工程地質鑽探工選擇題
A. 工程地質的鑽探方法有哪些
鑽探方法有:回轉鑽進(干法又稱干鑽反循環和濕法又稱水鑽)、沖擊內鑽進、沖擊回轉鑽進。
B. 工程地質的鑽探 請大家幫忙下 謝謝
我熟悉這方面工作,但不知道你要我幫什麼忙?我的郵箱:[email protected]有什麼事可以寫信。
C. 2015年鑽井地質工高級工老師題目
鑽井(drilling)
zuānjǐng
在地質工作中 ,利用鑽 探 設 備向地下鑽成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔。又稱鑽孔。鑽井直徑和深度大小,取決於鑽井用途及礦產埋藏深度等。鑽探石油、天然氣以及地下水的鑽井直徑都較大。主要功用為:①獲取地下實物資料,即從鑽井中採取岩心、礦心、岩屑、液態樣、氣態樣等。②作為地球物理測井通道,獲取岩礦層各種地球物理場的資料。③作為人工通道觀測地下水層水文地質動態情況。④用作探、采結合,開發地下水、油氣、地熱等的鑽井。
鑽井通常按用途分為地質普查或勘探鑽井、水文地質鑽井、水井或工程地質鑽井、地熱鑽井、石油鑽井等。
按岩石破碎方式和所用工具類型,又可分為頓鑽和旋轉鑽。① 頓鑽 ,又稱沖擊鑽 。用鋼 絲繩把頓鑽鑽頭送到井底,由動力驅動游梁機構,使游梁一端上下運動,並帶動鋼絲繩和鑽頭產生上下沖擊作用,使岩石破碎。頓鑽鑽速慢,效率低,不能適應井深日益增加和復雜地層的鑽探要求,逐漸被旋轉鑽代替。但它有設備簡單,成本低,不污染油層等優點,可用於一些淺的低壓油氣井、漏失井等。② 旋轉鑽 。利用鑽頭旋轉時產生的切削或研磨作用破碎岩石。是當前最通用的鑽井方法。比頓鑽鑽速快,並易於處理井塌、井噴等復雜情況。按動力傳遞方式,旋轉鑽又可分為轉盤鑽和井下動力鑽兩種:轉盤鑽在鑽台的井口處裝置轉盤,轉盤中心部分有方孔,鑽柱上端的方鑽桿穿過該方孔,方鑽桿下接鑽柱和鑽頭,動力驅動轉盤時帶動鑽柱和 鑽頭一起旋轉 ,破 碎岩石。井下動力鑽是利用井下動力鑽具帶動鑽頭破碎岩石,鑽進時鑽柱不轉動,磨損小、使用壽命長,特別適於打定向井。井下動力鑽有渦輪鑽、螺桿鑽和電動鑽等。
鑽井設備按功能分為旋轉系統、提升系統、泥漿循環系統。動力與傳動系統和控制系統等。
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D. 煤礦工程地質勘察工作
煤礦工程地質勘察工作應盡量收集已有的地質、水文地質及鄰近礦區的生產資料,充分利用地質孔、水文地質孔來滿足工程地質調查的要求。在詳查階段,勘探孔間距一般500~1000m,用於工程地質目的一般不需增加勘探孔數,孔徑一般採用89mm或108mm,對鬆散層、軟弱岩層及煤層採用雙層管取芯以減少擾動。須安排一定數量的孔全孔取芯。取芯深度一般要求從煤層之上30m至煤層以下10m。
3.1.3.1 鑽孔編錄工作
(1)在鑽進過程中,每一岩層分層的鑽進速度、鑽桿振動以及沖洗液消耗量的變化、水位變化等均應作仔細觀察、記錄。
(2)取樣或破壞岩芯之前,擦凈岩芯表面的泥漿進行彩色拍照,這可提供一個持久良好的記錄,而且可通過這些相片給出節理、自然岩層分層、軟弱岩層及軟弱夾層。
(3)對於取芯的每一岩(土)層,取芯後應立即觀察描述。
黏土類土:首先根據黏土顆粒含量多少(藉助於搓條、刀切等手段)劃分為黏土和亞黏土,再描述其顏色、成分、層理、結核包裹體、化石、滑面及其傾角、接觸面、溫度和可塑性等。
砂類土:首先根據顆粒粒組的百分含量劃分為礫石,粗、中、細、粉砂,再描述其顏色、顆粒成分及含量、分選性、滾圓度、層理、接觸面、化石、結核、濕度和密實程度等。
岩石:要描述每一岩石分層的岩石名稱、顆粒成分及含量、分選性、滾圓度、膠結物成分及含量、膠結方式、層理、接觸類型、該層的岩石質量標志(RQD)、強度、不連續面的密度及崩解、膨脹特性等。
野外可按以下簡易標志描述:
1)RQD:某一地層分層>10cm長的岩芯之和與該分層岩芯總長度的比值(%)。
2)折斷強度:從岩層中取出150mm岩芯,試著用手將其折斷。折斷強度可用下列標准予以估計:高的——手摺不斷,中等的——很少折斷,低的——經常折斷。
3)不連續面密度:以每分層中每米節理或不連續面的數量分級。
高的:>10,結構面極發育,岩體破碎;
較高的:2~10,結構面發育,岩體破裂;
中等的:0.5~2,結構面較發育,岩體呈塊狀;
低的:<0.5,結構面不發育,岩體完整。
4)崩解性:將有代表性的風乾的長25cm的岩芯放入水中10min,據以下標准評價確定。
高的:完全崩解;中等的:有些崩解;低的:很少或沒有崩解。
(4)取樣方法:根據煤層和岩石物理力學性質試驗的要求,對岩(土)層分層依次採取尺寸和數量均符合實驗要求的完整試樣,經包裝、蠟封後運往實驗室,如果是土樣、濕度敏感性較大的岩石均應在取芯後立即取樣,以保持濕度和不被風化。
(5)每個鑽孔應進行物探工作。
(6)鑽孔編錄的綜合成果必須反映在鑽孔工程地質柱狀圖上,該圖應包括下述項目:地層岩性、柱狀、RQD、折斷強度、不連續面密度、崩解性質、綜合評價等。這一圖件對評價地層的冒落特性,查明潛在的地層控制問題,估計平均支護載荷密度都是非常有用的。
1)節理和不連續面的密度和方向,它們之間的接觸關系及充填情況。利用這一資料可評價頂、底板岩層變形性質及分析殘余構造應力的方向。
2)直接頂板地層的厚度和力學特性。這些性質會大大影響工作面後方地層的冒落性、變形特徵、工作面支護載荷、頂底板移近、煤巷支護及岩層移動。
3)詳細調查岩芯丟失的層段,以查明軟弱岩層。
4)黏土岩和砂岩位置及厚度的變化,由此可查出古河床或河漫灘的標志,預計可能出現的地層控制問題。
5)每一地層單位的RQD、強度、崩解性、各岩層間出現離層的可能性。據此可確定平均支護密度及煤巷支護。
3.1.3.2 專門工程地質工作
下面討論更為詳細的工程地質資料的獲得方法。這些資料包括節理和不連續面的性質、原岩應力狀態、岩土層的強度指標、崩解性、岩體變形性質等。
(1)節理和不連續面的密度、間距、形狀和延伸等,這些可在岩石露頭上進行節理裂隙統計得到;也可通過岩心直接測繪,如此需考慮使用雙管鑽進,取得定向岩芯;還可使用物探技術或鑽孔電視於孔內直接測得節理裂隙圖像。
(2)可在鄰近礦井中使用應力解除法,或在鑽孔中通過水力破裂法測定原岩應力狀態。水力破裂法適應於較深處的應力測量,且只能得到水平面上的兩個應力的大小和方向,垂直方向的應力則需按深度和上覆岩層的容重計算得到。以上測量必須在定性分析的基礎上,認為該區有構造應力存在時才進行,否則即按自重應力場計算原岩應力。
(3)實驗室測定的岩(煤)塊強度變形指標有變形模量、泊松比、單軸抗壓強度、單軸抗拉強度、岩塊和節理面的粘聚力與內摩擦角值。這些參數應盡量在較大直徑的岩樣上測定,以便更接近岩體指標。
在進行岩移預計或留設防水煤柱時,尚需得到鬆散層的變形和強度指標,它們是土的壓縮系數、無側限變形模量、泊松比、粘聚力和內摩擦角、無側限抗壓強度,黏土的抗拉強度、固結系數、先期固結壓力,還要得到其他常規的物理性質指標,如含水量、黏土的塑限及液限、砂土的相對密度、顆粒成分等。
(4)水理性質:在水或濕氣作用下,頂、底板岩石的惡化對地層控制是極其不利的。岩石的水理性質可由膨脹和崩解指標表示,決定這一性質的內因是它所含黏土礦物的性質及含量,如含蒙脫石的黏土類岩石最易崩解和膨脹,因此還必須進行岩石的礦物成分分析。
(5)岩體的變形性質:在鑽孔內設置鑽孔膨脹儀以測量直接頂、底板橫向變形性質,通過聲波測井可得到垂直層理方向的岩體變形性質。
3.1.3.3 水文地質調查
包括鬆散層含水層中的地下水和基岩含水層中的地下水的調查。這些調查應提供以下信息:(1)地下開挖時潮濕的區域;(2)開挖區地下水量的預計;(3)采礦引起的地面及岩層移動對地表和地下水變化的影響。為此,必須進行野外鑽孔抽水、注水試驗,以查明地下水水位、水流方向,岩層的滲透性,各主要含水層間的水力聯系等。
3.1.3.4 圖件的編制
工程地質工作的成果應反映在以下圖件上,可便於開采設計和生產使用:
(1)工程地質柱狀圖。在綜合鑽孔編錄及專門工程地質工作的基礎上編制,並需將各岩層劃分為工程地質岩組(指工程地質性質相近的岩層的組合)。它包括以下內容:地層單位、深度、厚度,各岩組岩性描述,岩石(體)的變形指標、強度指標、膨脹崩解特性,節理裂隙的密度和方向,可能離層的部位和岩層的滲透系數等。
(2)工程地質剖面圖。著重反映沿勘探線工程地質條件的變化,包括工程地質岩組、風化帶界線、各岩組主要物理力學性質、地下水位、岩層滲透性等內容。
(3)工程地質問題平面預測圖。根據頂、底板岩性岩相、岩石物理力學指標、岩體變形性質,節理、裂隙、斷層的產狀和密度,地下水活動情況,瓦斯集中的可能性等,對頂、底板岩層進行穩定性評價,預測可能出現的地層控制問題,為選擇採煤設備和頂、底板管理方法提供依據。
E. 岩土工程考題38
1. 岩土工程:以工程地質學、土力學、岩體力學和基礎工程學為理論基礎,以解決在建設過程中出現的與岩體和土體有關的工程技術問題,是一門地質與工程緊密結合的學科。包括地基與基礎、邊坡和地下工程。
2. 岩土工程勘察的基本任務:按照建築物或構築物不同勘察階段的要求,為工程設計、施工以及岩土體治理加固、開挖支護和降水等工程提供地質資料和必要的技術參數,對有關的岩土工程問題做出論證、評價。(詳)
3. 工程地質條件:定義為與工程建設有關的地質因素的綜合。這些因素包括:沿途類型及其工程性質、地質構造及岩土體結構、地貌、水文地質、工程動力地質作用和天然建築材料等。是一個綜合概念,直接影響到工程建築物的安全、經濟和正常運行。
4. 岩土工程問題:指的是工程建築物與岩土體之間存在的矛盾或問題。是岩土工程勘察的核心任務。
5. 不良地質現象:定義為對工程建設不利或有不良影響的動力地質現象。它泛指地球外動力作用為主引起的各種對建設不利的地質現象。
6. 為何進行岩土工程勘察等級劃分?如何劃分?
答:等級劃分的目的是為了勘查工作量的布置。岩土工程勘察的等級是由工程安全等級、場地和地基的復雜程度三項因素決定的。
岩土勘察等級:工程安全等級(三級)、場地復雜程度等級(建築抗震穩定性、不良地質現象發育情況、地質環境破壞程度、地形地貌條件)、地基復雜程度等級(三級,一級地基最差)。
7. 工程安全等級,是根據由於工程岩土體或結構失穩破壞,導致建築物破壞而造成生命財產損失、社會影響及修復可能性等後果的嚴重性和工程類型來劃分的。
8. 場地復雜程度等級,是由建築抗震穩定性、不良地質現象發育情況、地質環境破壞程度和地形地貌條件四個條件衡量的,劃分為三個等級。場地條件包括:建築抗震穩定性、不良地質現象發育情況、地質環境破壞程度、地形地貌條件。
9. 岩土工程勘察工作劃分為:可行性研究勘察、初步勘察、詳細勘察。詳細勘察的目的,是對岩土工程設計、岩土體處理與加固、不良地質現象的防治工程進行計算與評價,以滿足施工圖設計的要求。
10. 工程地質測繪,是運用地質、工程地質理論,對於工程建設有關的各種地質現象進行觀察和描述,初步查明擬建場地或各建築地段的工程地質條件。將工程地質條件諸要素採用不同的顏色、符號,按照精度要求標繪在一定比例尺的地形圖上,並結合勘探、測試和其他勘察工作的資料,變質成工程地質圖。優點:工程地質測繪所需儀器設備簡單,耗費資金較少,工作周期又短。
11. 如何確定測繪范圍?有三方面確定,擬建建築為的類型和規模、設計階段、工程地質條件的復雜程度和研究程度。
工程測繪
12. 工程測繪比例尺選擇:取決於設計要求。選擇原則:(1)和使用部分要求提供圖件比例尺相當(2)與勘測設計階段有關(3)工程地質條件復雜程度和建築物類型、規模、重要性。
13. 工程地質測繪地層岩性研究的內容:(1)確定底層的時代和填圖單位(2)各類岩土層的分布、岩性、岩相及成因類型(3)岩土層的正常層序、接觸關系、厚度及其變化規律(4)岩土的工程性質。
14. 工程測繪地質構造研究的內容:(1)岩層的產狀及各種構造型式的分布、形態和規模(2)軟弱結構面(帶)的產狀及其性質,包括斷層的位置、類型、產狀、斷距、破碎帶寬度及充填膠結情況(3)岩土層各種接觸面及各類構造岩的工程特性(4)晚近期構造活動的形跡、特點及於地震活動的關系。
15. 在打比例尺工程地質測繪中,小構造研究具有重要的實際意義,因為小構造直接控制著岩土體的完整性、強度和透水性,是岩土工程評價的重要依據。
16. 地質結構:節理、斷層、褶皺
17. 地質測繪中地貌研究的內容:(1)地貌形態特徵、分布和成因(2)劃分地貌單元,地貌單元形成於岩性、地質構造及不良地質現象等的關系(3)各種地貌形態和地貌單元的發展演化歷史。
18. 岩土工程勘探的任務:
(1)詳細研究建築場地或建築地段的岩土體和地質構造;
(2)研究水文地質條件;
(3)研究地貌和不良地質現象;
(4)取樣及提供野外試驗條件;
(5)提供檢驗與檢測的條件;
(6)其他,如進行孔中攝影機孔中電視,噴錨直呼灌漿處理鑽孔。
19.岩土工程勘察常用手段:鑽探工程,坑探工程,地球物理勘探。(1)可行性研究勘察階段:工程地質測繪,多使用物探,鑽探和坑探主要用來檢驗物探成果和取得基準剖面(2)初步勘察階段:以鑽探為主,作原位測試和監測(3)詳細勘察階段:直接勘探及原位測試,復雜地質條件下多採用坑探。
20.回次:鑽進一定的進尺要提鑽取岩心的一個過程叫一個回次;
回次進尺:一個回次鑽進的米數成為回次進尺。
21.鑽探類型27頁,坑探類型32頁。
22.岩土工程勘探中常用的坑探工程有:探槽、試坑、淺井、豎井(斜井)、平硐和石門(平巷),前三種為輕型坑探工程,後三種為重型坑探工程。
23.地球物理勘探簡稱物探,是用專門的儀器來探測各種地質體物理場的分布情況,對其數據及繪制的曲線進行分析解釋,從而劃分底層,判定地質構造、水文地質條件及各種不良地質現象的一種勘探方法。
24.勘探工程布置的一般原則:
(1)勘探工作應在工程地質測繪的基礎上進行;
(2)無論是勘探的總體布置還是單個勘探點的設計,都要考慮綜合利用;
(3)勘探布置應與勘察階段相適應;
(4)勘探布置應隨建築物的類型和規模而異;
(5)勘探布置應考慮地質、地貌、水文地質等條件;
(6)在勘探線、網中的各勘探點,應視具體條件選擇不同的勘探手段,以便互相配合,取長補短,有機地聯系起來。
25.如何確定土樣的質量等級?根據某一級別的土樣所必須使用的器具和操作發放將土樣質量定性分為四級,並沒有定量標准。
26.土體原位測試,是指在岩土工程勘察現場,在不擾動或基本不擾動塗層的情況下對土層進行測試,以獲得所測土層的物理力學性質指標及劃分土層的一種土工勘測技術。
優點:(1)可在擬建工程場地進行測試,無需取樣,避免了鑽探取樣帶來的一系列困難和問題;(2)所涉及的土尺寸較室內試驗樣品要大得多,更能反映土的宏觀結構對土的性質的影響。
27.載荷試驗的主要優點是,對地基土不產生擾動,利用其成果確定的地基承載力最可靠、最有代表性,可直接用於工程設計。其成果用於預估建築物的沉降量效果很好。
28.靜力觸探試驗(CPT),是把具有一定規格的圓錐形探頭藉助機械勻速壓入土中,以測定探頭阻力等參數的一種原位測試方法。分機械式和電測式。按照探頭的類型,靜力觸探可以分為:單用(橋)探頭、雙用(橋)探頭,多用(孔壓)探頭。
29.動力觸探試驗(DPT),是利用一定的錘擊動能,將一定規格的探頭打入土中,根據每打入土中一定深度的錘擊數(或以能量表示)來判定土的性質,並對土進行粗略的力學分層的一種原位測試方法。
30.問答題:動力和靜力觸探的差異是什麼?
31.旁壓試驗(PMT),是岩土工程勘察中的一種常用的原位測試技術,實質上是一種利用鑽孔的原位橫向載荷試驗。(70頁PS曲線)
32.十字板剪切試驗(FVST),是用插入軟粘土中的十字板頭,以一定的速度旋轉,在土層中形成圓柱形破壞面,測出土的抵抗力矩,然後換算成土的抗剪強度。(79頁資料整理)
33.現場檢驗指的是在施工階段對勘察成果的驗證核查和施工質量的監控。包括:(1)驗證核查岩土工程勘察成果與評價建議(2)施工監理和質量控制。
現場監測是指在工程勘察、施工以至運營期間,對工程有影響的不良地質現象、岩土體性狀和地下水等進行監測,目的是為了工程的正常施工和運營,確保安全。包括:(1)施工和各類荷載作用下岩土反應性狀的監測(2)對施工或運營中的結構物的監測(3)對環境條件的監測。
34.深基坑開挖和支護的檢驗和監測內容:(1)對支護機構施工安設工作的現場監理(2)監測土體變形與支護結構的位移(3)對地下水控制設施的裝設及運營情況進行監測(4)對鄰近的建築物和重要設施進行監測。
35.岩土參數可分為兩類:一類是評價指標,用以評價岩土的性狀,作為劃分地層鑒定類別的主要依據;另一類是計算指標,用以設計岩土工程,預測岩土體在荷載和自然因素作用下的力學行為和變化趨勢,並指導施工和監測。對兩類指標的基本要求是可靠性和適用性。
舉例說明什麼是計算指標。
36.岩土工程勘察報告的基本內容:
(1)委託單位、場地位置、工作簡況,勘察的目的、要求和任務,以往的勘察工作及已有的資料;
(2)勘察方法及勘察工作量布置;
(3)場地工程地質條件分析;
(4)岩土參數的分析與選用;
(5)工程施工和運營期間可能發生的岩土工程問題的預測及監控、預防措施的建議(6)根據地質和岩土條件、工程結構特點及場地環境情況,提出地基基礎方案、不良地質現象整治方案、開挖和邊坡加固方案等岩土利用、整治和改造方案的建議,並進行技術經濟論證;
(7)對建築結構設計和監測工作的建議,工程施工和試用期間應注意的問題,下一步岩土工程勘察工作的建議等。
還有圖表和單項報告。
37.斜坡指地殼表部一切具有側向臨空面的地質體,是地殼表層廣泛分布的一種地貌形式。
38.崩塌一般發生在厚層堅硬脆性岩石。該岩石能形成高陡的斜坡,斜坡前緣由於應力重分布和卸荷等原因,產生長而深的拉張裂縫,並與其他結構面組合,逐漸形成連續貫通的分裡面,在出發因素作用下發生崩塌。
F. 工程地質鑽探的介紹
工程地質鑽探是獲取地下水文觀測的方法,而且通過鑽探鑽孔採取原狀土樣和現場力學實驗也是工程地質鑽探的任務之一。
G. 工程地質鑽探孔要鑽多深,需鑽到什麼樣土層。
不同的專業要求鑽孔的深度不同,-般在lo一6o米.鑽至持力層以下3至5米.
H. 地勘行業鑽探工幾道計算題
沒研究過