Способы бурения

В ходе инженерно-геологических исследований применяют способы бурения:

1. позволяющие получить керн в виде столбика грунта с относительно ненарушенной структурой (колонковый, пневмоударный, ударно-канатный с кольцевым забоем, шнековый с кольцевым забоем, вибрационный способы);

2. дающие керн, представляющий собой грунт нарушенного строения (медленно-вращательный, шнековый и ручной ударно-вращательный способы);

3. позволяющие получить полностью разрушенный грунт в виде шлама (ударно-канатное бурение сплошным забоем и роторное).

далее..

Отбор образцов горных пород

В процессе проходки буровых скважин в условиях сложного разреза, представленного породами разных классов, рационально применять разные способы бурения в комплексе. Одна из задач, реализуемых в процессе бурения инженерно-геологических скважин, заключается в отборе образцов горных пород, в том числе сохранивших естественные структуру и влажность.

Зондирование, пенетрационно-каротажный метод

Динамическое, ударно-вращательное и статическое зондирование

Данные методы относятся к специальным методам инженерной геологии. Они основаны на том, что песчано-глинистые породы в зависимости от их состава и свойств оказывают различное сопротивление режущему профилю, чаще всего коническому наконечнику.

Динамическое зондирование

По способу погружения конуса (забивка, вдавливание) различают динамическое и статическое зондирование. Динамическое зондирование предназначено для исследования песчано-глинистых пород, содержащих не более 40 % крупнообломочного материала, на глубину до 20 м. С помощью этого метода можно расчленить разрез пород на слои, отличающиеся сопротивлением динамической пенетрации с высокой точностью (до 0,05 м); установить их степень однородности, определить показатели некоторых свойств и глубину забивки свай.

Виброударное зондирование

Виброударное зондирование основано на погружении зонда в грунт вибромолотом массой 350 кг с частотой ударов от 300 до 1200 в минуту. В процессе зондирования измеряют (записывают) скорость погружения зонда. Условное динамическое сопротивление вычисляют по формуле

р_д= (240 ·К_b) : V,

где V— скорость зондирования; kb — коэффициент учета потерь энергии. По данным испытаний песков виброударным зондированием определяют плотность их сложения и другие характеристики.

Статическое зондирование

Статическое зондирование основано на вдавливании зонда в грунт статической нагрузкой (рис. 7.6). Оно применяется для испытания немерзлых и талых песчано-глинистых грунтов, содержащих не более 25 % частиц крупнее 10 мм (ГОСТ 19912-2001).

Пенетрационно-каротажный метод

Пенетрационно-каротажный метод основан на совмещении статического зондирования с радиоизотопным каротажем, что позволяет одновременно с показателями статической пенетрации получить информацию о других свойствах грунтов без бурения скважин. В процессе вдавливания зонда, оснащенного соответствующими датчиками, получают в виде непрерывных записей распределенные по глубине данные о естественном гамма-фоне, плотности грунта (по γ - γ каротажу), объемной влажности (по нейтрон-нейтронному каротажу), пористости, об удельном сопротивлении пенетрации, о трении по боковой поверхности зонда (рис. 7.7).