Реферат Методи за пробиване на инженерно-геоложки кладенци - Банка с резюмета, есета, доклади,
Задачата на сондажните операции в инженерните и геоложките изследвания като правило е изследването на:
- геоложки и литоложки строеж на открития участък;
- свойства на скалите.
Тъй като е малко по-малко информативен метод за проучване, за разлика от минните изработки (ями, тръби), които осигуряват по-подробно изследване на скалите, сондажът все пак е доста представителен метод, много по-бърз и по-евтин от прокарването на минни изработки и не създава големи трудности при проучването на водоносни хоризонти, нестабилни и скалисти скали.
При пробиване на инженерно-геоложки кладенци се използват следните основни методи: ударно въже с пръстеновидно дъно, ядро, вибрация и шнек. При всички тези методи процесът на пробиване обикновено е механизиран.
Използването на един или друг метод на пробиване се определя от следните основни условия:
- Ударно-въженото сондиране с пръстеновидно лице се препоръчва за проучване на различни рохкави, кохезионни и полускални скали; дълбочина на пробиване до 50 метра;
- Ядковото пробиване се използва главно в скалисти и полускални скали, също и в плътни кохезионни почви, при условие че се използва промиване с глина; дълбочина на пробиване до 100 метра;
- Вибрационният метод, като най-продуктивен, се използва за потъване на кохезионни и рохкави скали, които не съдържат значителна добавка на груб материал; дълбочина на пробиване до 15-20 метра.
- Шнековият метод, който също е много продуктивен, трябва да се използва в случаи на отваряне на водоносни хоризонти, клане на една или друга дълбочина без подробно изследване на проходими скали, тъй като този метод не дава точно описание на участъка;дълбочина на пробиване до 50 метра.
Ударно, вибрационно и шнеково пробиване, ако е необходимо, за изследване на механичните и якостни свойства на скалите в тяхното естествено състояние, трябва да бъде придружено от избор на монолити (проби с ненарушена структура) от скали изключително с помощта на почвени носители от различни видове.
Така че в глинести почви с твърда и полутвърда консистенция трябва да се използват сондажни почвени носители със скорост на въртене, при избор на монолит, не повече от 60 rpm и налягане на дъното от 150-300 kgf; в почви с твърдопластична, мекопластична и течнопластична консистенция - вдлъбнати почвени носители.
Дълбочината на почвения носител не трябва да бъде по-малка от един и половина от неговия диаметър и не повече от 0,4 метра.
Първоначалните диаметри на пробиване се определят от броя на промените в диаметъра по дълбочината на кладенеца, свързани, като правило, с нестабилността на стените на кладенеца и необходимостта да се закрепят с обсадни тръби, както и определената стойност на крайния диаметър. Така например, ако е необходимо да се вземат проби от монолити за тестване в компресионно устройство, чийто диаметър на държача (пръстена) е 90 mm, диаметърът на отвора трябва да бъде най-малко 115 mm, ако не се изисква вземане на проби, тогава 75 mm.
1) При сондиране по метода на ударния кабел, когато разрушаването на скалата в дъното на отвора се извършва чрез многократни удари на върха, окачен на кабел (въже), като връх се използва следното: в кохезивни скали - сондажно стъкло, в несвързани скали - бейлер, в полускалисти - длето.
Инструментът за пробиване с ударно въже по метода на "кълване" се състои от забиващо стъкло и утежнен ударен прът или ударен патронник при метода на забиване. Очилата, като правило, имат прорез за почистване от камъни по цялата им дължина или са разделени.
2) По време на ядково пробиване, разрушаванескалата в дъното на дупката се произвежда чрез изрязване на пръстеновиден канал чрез завъртане на цевта с ядка със свредло, поставено в края му. В този случай в централната част на дъното на отвора (вътре в керновия ствол) се образува ядро под формата на колона (монолит) с ненарушена структура. След образуването на сърцевина с достатъчна дължина, тя се откъсва от масива с помощта на ядков екстрактор, монтиран на цевта непосредствено над свредлото и се повдига на повърхността.
Трябва да се отбележи, че при инженерните проучвания ядковото сондиране в повечето случаи се извършва „на сухо“, задълбочаването на кладенци в този случай често се извършва с почвени носители от сондажен тип.
Често пробиването на ядрото на скали се извършва с циркулация на сондажна течност в дъното, по-рядко с промиване на отвора на кладенеца с глинен разтвор, който осигурява отстраняването на изрезки и създава правилното тегло на колоната на течността в кладенеца, за да поддържа баланс в него с помощта на хидростатично налягане, което позволява поддържане на стабилността на стените на кладенеца.
За да се получат висококачествени проби от проходими скали, е необходимо глинестият разтвор, в допълнение към горното, да отговаря на следните изисквания:
- образува тънка (0,5-1,0 mm) плътна кора по стените на кладенеца, за да се предотврати абсорбцията на сондажна течност;
Вместо зачервяване, лицето също се обдухва със сгъстен въздух. Продухването има редица важни предимства пред промиването от гледна точка на проучвателното сондиране, а именно:
- изключена е допълнителна влага, както и ерозия на ядрото и дъното на сондажа;
- изключва възможността за замърсяване и овлажняване на утайките, както и смесване на разликите в утайките, взети от различни хоризонти.
И разбира се, такъв важен елемент като доставката на вода до кладенци е изключен.
съществено значениеПричината, която възпрепятства широкото използване на този метод, е геоложкото и хидрогеоложкото ограничение на възможността за сондиране: продухването на дъното е най-целесъобразно и ефективно в кладенци, които не съдържат вода в течно състояние.
3) Вибрационното пробиване се основава на принципа на предаване на насочени вибрации, генерирани от вибрационен драйвер, към сондажния инструмент. Честотата на трептенията на съществуващите вибрационни чукове е от 1200 до 2000 в минута, а амплитудата на трептенията е от 1,5 до 10 mm. Виброчуковете се използват в два варианта: с твърдо закрепване към сондажни тръби и със свободна опора върху специална плоча - наковалня, като във втория случай вибрационният задвижващ механизъм се нарича вибрационен чук. Вибрационният сондажен инструмент се състои от сонди и сондажни тръби. Сондите са практически същите като дюзите, използвани при ударно пробиване. За пробиване на кохезионни глинести почви се използват сонди с един прорез, за пробиване на слабо сцепени почви се използват сонди с клапан.
4) При шнековия метод за пробиване на меки и рохкави скали, разрушаването на скалата в дънната дупка се извършва от въртящ се бит с различни конструкции, разрушената скала се транспортира от дънната дупка до повърхността на дневната светлина чрез шнекове, които са един винтов транспортьор.
Геоложката документация по време на шнековите сондажи е затруднена от частичното смесване на разрушената скала при транспортирането й от шнекове. Пробите могат да се вземат по време на непрекъснато или периодично задълбочаване на кладенеца.
При шнеково пробиване с пръстеновидно клане се използват шнекове за списания и специални корони. Но шнековото сондиране има тенденция да огъва сондажа, което също влияе върху структурата и свойствата на избраните монолити.
В момента в градовете, в условията на гъсто градско развитие, развита мрежакомуникации и активизиране на техногенни процеси, нараства необходимостта от използване на "маломерен", но и малко използван, ударно-ротационен ръчен метод за сондиране в насипни скали.
Голям недостатък на ръчното пробиване винаги е била неговата ниска производителност и висока трудоемкост. Ето защо, без да подценяваме достойнствата на ударно-ротационния метод на пробиване, особено в периода на неговото все по-голямо търсене, сега трябва да се върнем към активното му прилагане със задължителното условие за механизиране на процеса.