地質工程領域是以自然科學和地球科學為理論基礎,以地質調查、礦產資源的普查與勘探、重大工程的地質結構與地質背景涉及的工程問題為主要對象,以地質學、地球物理和地球化學技術、數(shù)學地質方法、遙感技術、測試技術、計算機技術等為手段,為國民經濟建設服務的先導性工程領域。
小口徑(金剛石鉆頭)鉆進
近年來,中國在工程地質勘探中逐漸推廣小口徑的金剛石鉆進。這種鉆進有很多優(yōu)點:能鉆進極硬的巖石,使用壽命長,鉆進效率高,巖心采取率高,且?guī)r心完整度好;孔徑均勻,孔壁光滑,鉆彎曲度?。汇@進時平穩(wěn),設備的磨損小,能量消耗少;重量輕,搬運方便等。金剛石鉆具主要包括金剛石鉆頭、金剛石擴也器、巖心卡簧及金剛石鉆進用巖心管。金剛石鉆頭生產有直徑76、66、46、36MM等幾種規(guī)格,較一般的鉆頭要小得多,故稱之為“小口徑”。這種鉆頭是將金剛石顆粒鑲嵌在鉆頭唇部,利用金剛石的硬度磨削巖石鉆入地層。金剛石鉆進一般均使用雙層巖心管。從小泵送來的沖洗液,經內、外管之間的間隙而到達孔底,可減少對巖心的沖刷影響。 采用小口徑(金剛石鉆頭)鉆進,在操作上必須注意的是:在任何情況下都不允許無水鉆進否則發(fā)生高熱會燒毀金剛石,用過鋼粒鉆進的孔,不能再下入金剛石鉆頭,因孔底遺留鋼粒,在沖擊振動時會使金剛石損壞;若鑲嵌的金剛石顆粒掉落孔底,應即打撈,否則會使整個金剛石鉆頭遭到損壞;鉆進中若迂軟弱夾層及裂隙發(fā)育的地層,應特別注意降低壓力及轉速。由于在礫石層、礫巖及硬脆破碎地層中鉆進時,沖擊振動很大,對金剛石的包鑲金屬磨耗很快,故一般不采用金剛石鉆進。 金剛石鉆進雖有很多優(yōu)點,可是它的孔徑過小,有能作現(xiàn)場水文地質試驗。 六、聲波測井在工程地質鉆探中的應用墀測井是一種地球物理勘探技術,它的物理基礎是研究與巖石性質密切相關的聲振動沿鉆井的傳播特征。它具有快速,輕便的優(yōu)點。近十余年來在中國外逐漸推廣應用,我取得了較好的效果。 聲波測井可充分利用已有的鉆孔,結合地質調查,了解基巖風化殼的厚度、物征,進行分帶,查明深部地層的巖性特征,進行地層劃分,確定軟弱夾層的層位、深度和厚度;尋找?guī)r溶洞穴和斷層破碎帶;研究巖石的某些物理力學性質,進行工程巖體分類等。與其它測井方法密切配合,還可憐全部或部分代替巖心鉆探,開展無巖心鉆進。總之,聲波測井在工程地質鉆探中的應用是多方面的。 所應用的聲波測井方法主要有以下三種:一是根據(jù)墀傳播速度研究地質體性質的墀速度測井;二是根據(jù)墀振幅的衰減反映巖層性質的墀幅度測井;三是利用墀在井壁上的反向我了解井壁結構情況的專長波電視測井。其中應用多的是聲速測井。 聲速測井的裝置,為單發(fā)射雙接收型的。兩個接收器R1、R2的距離為L。沿井壁的滑行波到達兩個接收器的時間差為△t,具有 L △t = —— V2 △t表示聲波通過厚度為L的一段巖層所需的時間,習慣上把它換算為通過一米巖層所需的時間(叫做旅行時間),單位為μs/m。由時差△t即可求出聲波在巖層中的傳播速度V(m/s): V=-106/△t 三峽水利樞紐壩基為前震旦紀的石英閃長巖和閃云斜長花崗巖,經大量聲波測并工作后獲得的各風化帶縱波速度值列于中。
勘查手段
必須以地質觀察研究為基礎,根據(jù)任務要求,本著以較短的時間和較少的工作量,獲得較多、較好地質成果的原則,選用必要的技術手段或方法,如測繪、地球物理勘探、地球化學探礦、鉆探、坑探、采樣測試、地質遙感等等。這些方法或手段的使用或施工過程,也屬于地質勘查的范圍。
申請地質勘查資質的單位,應當具備下列基本條件:
(1)具有企業(yè)或者事業(yè)單位法人資格;
(2)有與所申請的地質勘查資質類別和資質等級相適應的具有資格的勘查技術人員;
(3)有與所申請的地質勘查資質類別和資質等級相適應的勘查設備、儀器;
(4)有與所申請的地質勘查資質類別和資質等級相適應的質量管理體系和生產管理體系。
不同地質勘查資質類別和資質等級的具體標準與條件,由國土資源主管部門規(guī)定。