钻探技术对工程地质勘察的应用

时间:2022-11-24 08:59:38

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钻探技术对工程地质勘察的应用

摘要:近些年来,科学技术的发展带动了我国工业技术水平的提升,在发展经济过程中,各行各业都应用了先进的科学技术手段,促进内部产业结构的改革和创新,在城市建设发展过程中,工程地质勘察行业面临着新的发展机遇,随着钻探技术的不断优化和发展,在工程地质勘察工作中也得到了广泛的普及和应用。工程地质勘探工作是整个工程建设的重要工作环节,关乎着建筑的质量是否能够满足使用标准和要求。以往传统的工作模式具有一定的弊端,已经无法满足现阶段工程建设和开发的工作需求,基于此,加强钻探技术创新和改革势在必行。相关企业和技术人员应该不断的提高自身的研究力度,在技术的应用和发展过程中,明确技术改革和创新的重要性,结合目前我国工程地质勘察中的钻探技术应用情况分析,虽然取得了很多研究成果,但是仍需努力,不断进行技术创新和优化,来进一步发挥钻探技术的应用效果,为我国地质勘察工作提供源源不断的技术动力。文章对工程地质勘察中钻探技术的应用进行分析,为地质勘察后续工作的顺利开展提供一些参考依据。

关键词:工程;地质勘察;钻探技术;应用

地质勘探技术的先进与否直接影响着地质勘探工作的效果和质量,也与地质企业的整体市场竞争力有密切的关联[1,2]。随着地质勘探行业的整体水平提高,结合目前的发展状况,我国大部分地区资源处于缺乏状态,如果继续毫无节制的开发和利用将会面临资源枯竭的问题。建筑行业的快速发展以及规模的扩大,应该进一步提高资源的科学利用,所以进行更加科学合理的地质勘探工作具有一定的必要性[3,4],结合实际的地理理论知识和地理特点,促进土地规划和资源利用更加科学与合理,并为我国工程地质勘察工作提供有效的依据。

1工程地质勘察的含义

随着我国工程项目和工程规模的扩大,进一步加强工程地质勘察工作具有一定的必要性,工程地质勘察主要是运用勘探和调查的方法,进一步分析和了解工程区域的水文情况、土地资源情况以及地质情况等等,并对相关参数的变化和地质空间数据进行科学的分析,对建筑物的适应度、稳定性以及相关指标进行综合评价,进一步完善了工程的相关资料,在地质勘察工作中,运用了不同的勘察技术,钻探技术是众多勘察技术中的重要技术之一,在近些年来得到了广泛的普及和应用,并发挥了技术的最大优势和效果。

2地质勘察中钻探技术的优势分析

在进行水坝施工过程中,要结合工程需求和技术的要求对钻孔的位置进行合理的选择,如果施工技术没有严格的要求和技术特点,要求技术人员结合钻探工具开展实际的工作。如果在施工过程中技术要求相对较高,或者整体工程的施工难度很大,就要求技术人员科学合理的选择正确的钻孔方式,并在具体的施工过程中,对出现的一些问题进行有效的解决。所以工作人员在开展工作之前,要对当地的地质情况以及岩石特点进行综合的分析和了解,同时要明确水文环境是否满足工程建设的需求,通过有效的地质勘察,进一步开展技术推测工作,整个工作开展要循序渐进,缓慢开展,在地质勘察工作中,运用钻探技术限制因素相对较少,如果技术应用正确和得当,能够有效的提高相关工程数据的准确性和适用性。

3工程地质勘察中钻探技术的应用介绍

近些年来,我国工程地质行业发展迅速,很多先进的地质钻探技术被开发和应用,并处在快速的发展阶段,不同的钻探技术为我国工程地质行业的发展提供了重要的技术保障和支持,并在地质勘察工作领域发挥着重要的作用,凸显了技术的最大优势,对提高地质钻探效率和质量具有重要的作用,以下对常用的几种钻探技术进行分析。(1)反循环钻探技术与应用。在进行反循环钻探技术的应用过程中,基于循环介质的不同,反循环钻探技术又分为水力反循环技术和空气反循环技术。水力反循环技术的介质是水泥浆,利用钻杆设备对介质进行传送,并传送到孔低,利用取心钻头获取柱状岩心,并将相关物质带到地面。空气反循环技术主要是以空气为介质,利用钻杆技术将压缩空气传送到孔低部位,空气在该部位发生膨胀,产生一定的冲击效果,作用在岩石之上,然后利用钻杆将空气和岩石碎屑物质带回到地面,方便进一步对岩屑的检验。反循环状态技术中的水力反循环技术和空气反循环技术的应用都有各自技术优势,但是也存在一定的弊端。比如利用水力反循环技术能够得到完整的岩石结构,为相关检验检测工作提供充足的岩石物料,有效提高了判断的准确性和科学性,不需要耗费大量的人力资源,但是此技术运用过程中需要消耗大量的水资源,另外施工速度很慢,需要一定的钻孔时间。在空气反循环技术的应用过程中,在一些干旱区域优势较为明显,同样具有劳动强度小的优势,可以为企业节约一定的成本,但是所获取的岩石样品数量有限,缺乏代表性和精准度,无法高效和准确的反应地层问题。(2)绳索取心技术与应用。在工程地质勘察工作开展过程中,绳索取心技术也具有很高的应用价值,在获取岩心的过程中,绳索取心技术的应用不需要钻杆设备就能够多岩心进行获取,与反循环钻探技术相比,绳索取心技术的应用更加方便,操作也十分简单,这是两种技术的最大区别,在技术应用过程中,只有在钻头设备出现了故障的情况下,才能借助钻杆设备完成工作。利用绳索取心技术,不需要很深的钻孔,所以大大降低了钻孔的工作量和工作难度,使整个钻孔过程变得简单,进一步提升了钻孔工作的效率。同时,所获取的岩心物质质量也得到了一定的保障,在工程地质勘察工作中,运用绳索取心技术有效的降低了整个工作的工作量,减少了施工人员的工作难度和强度,具有很高的技术应用价值和推广价值,在一定程度上也节约了企业对工程的资金与物质的投入成本,提高了的企业的经济效益,基于此,绳索取心技术在工程地质勘察中的应用范围很广,并在应用过程中不断完善了技术的应用体系,发挥了最大的技术应用效果,取得了一定的工作成绩。除此之外,在绳索取心技术应用之前,需要相关人员做好准备工作,包括钻孔需要的设备和材料,并对所使用的材料质量和规格等标准进行严格的检验,确保相关质量参数和标准满足工程钻探的要求。(3)液动潜孔锤钻探技术与应用。液动潜孔锤钻探技术的由来是在回转钻探基础之上,进行了技术的优化和创新,所以液动潜孔锤技术属于一种新型的技术,技术应用效果良好,具有一定的推广和普及价值。此技术利用冲洗液作为驱动介质来促使潜孔孔垂产生冲击效果,通过能量传递原理,将能量传递到钻头部位,最终利用钻头设备对岩石进行撞击,最终获取岩石的样本物质。在具体的技术应用过程中,泥浆泵是重要的辅助工具之一,有效的辅助液动潜孔锤技术完成取石样本工作。以往回转钻探技术的应用冲击效果和冲击力不足,利用液动潜孔锤钻探技术能够有效的弥补这一缺点,进一步提高了冲击效果,并顺利和高效的完成取岩工作,使设备的工作质量和工作效率得到了明显的提升,也大大减少了工程的成本投入。随着技术的完善和性能的优化,在近些年来,潜动潜孔锤技术在我国不同的领域都得到了广泛的普及和应用,比如石油化工企业、水电工程领域、金属矿产开采领取等等,发挥着重要的作用,技术体系也越来越完善。之所以该技术得到了广泛的应用,是因为运用潜动潜孔锤技术可以进一步提升钻孔的质量和效率,并适用于多种地形的取岩工作中,但是此技术的属于高频作业,在一些岩石脆度较高和岩石比较坚固的地质结构区域运用此技术更为适宜,另外,在选取液压泥浆的环节中,应该尽量选择含沙量很少的液压泥浆,提高设备的运行润滑度,同时来减少液动锤运作中的磨损问题,有利于提升液动潜孔锤的工作效率和工作质量。

4工程地质勘察钻探技术的未来发展

随着钻探技术的种类越来越多,结合目前我国工程地质勘察行业的发展情况,在传统的技术应用过程中,很难满足现阶段工程发展的需求,传统的钻探技术弊端被凸显出来。随着科学技术的发展,我国钻探技术水平得到不断提升,能够进一步提高钻探工作质量和效果,在减少人力、物力和资金投入的前提下,能够有效的保障工作效率和工作质量,基于此,在技术的研究和发展过程中,并以此作为主要的研究方向,进一步优化钻探技术应用体系。另外,工作人员还要深入的研究工程地质勘察工作的相关内容,比如地质学知识、物理知识等等,有助于进一步开展技术的研究工作,成为钻探技术未来发展的原动力。近些年来,随着工程地质勘察事业的发展,越来越多的钻探技术被应用到实际的工作中,大大提升了工作效率和工作质量。

5结论

以上对工程地质勘察中钻探技术的应用情况进行了分析。但是在新时代背景下,对钻探技术的要求也越来越高,传统模式的状态设备已经无法满足现阶段的勘察工作要求,为了更好的解决这一问题,进一步提升钻探工作效率,应该普及和应用自动化钻探技术设备,不断完善相关设备的功能,基于此,在具体的钻探设备技术研究和发展过程中,相关技术人员应该加强配套技术设备的完善和创新,全面提升钻探技术的功能,使地质勘探设备的技术水平得到不断提升。

参考文献

[1]杨勇.工程地质勘察中钻探技术的应用[J].价值工程,2020,39(20):244-245.

[2]缪卫东.探究工程地质勘察中钻探技术的应用[J].科技风,2019(25):130.

[3]马正成.工程地质勘察中钻探技术方法及应用[J].有色金属设计,2019,46(02):107-109.

[4]张小伟.工程地质勘察中钻探技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):147.

作者:张伟 单位:甘肃省交通科学研究院集团有限公司