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1、工程勘察生产实习报告1 前言一 实习概述1实习任务依据：激发波在不同地层介质中的传播速度不同，从而划分地层和岩层；2实习内容：单边排列激发的平面波速实验法；孔中波速测试，地面波速测试，陆地声纳法探测基岩深度； 根据触探试验划分地层和基岩面；认识多功能钻机的操作过程，岩心编录；望峰岗煤矿现场参观认识煤矿 建设及生产过程。3 实习老师：王兴阵.蔡劲松.4实习地点：资环系办公楼东南角及望峰岗煤矿5实习安排：11 月 15日：钻机操作认识实习，岩心编录及保存11 月 16 日：平面波速试验及静力触探试验11 月 17 日：望峰岗煤矿实习11 月 18 日：静力触探试验及电法测井及三维电测深11 月 1
2、9 日：王兴阵老师介绍实习报告的具体写法6实习要求：（1）实习中主动动手去做，去思考并遵守纪律（2）文字简练，图表清晰，结论正确，建议 合理。（中科软件园 整理）二XY1 型多功能钻机主要设备:钻机钻进深度100米;泵量95Lmin；平孔直径110 mm；终孔直径75mm；钻机质量620Kg ； 最大起重量10KN；最大泵压1.2Mpa；柴油机功率12马力；压力表0-2.5Mpa；柴油机型号ZS1105； 标定功率12.1KW；标定转速2200rmin；净质量160Kg地下部分主要由钻杆和钻头组成，钻头有五颗钻齿，合金刚成分。当碰到强度大的基岩时，用钢砂管取岩 心。麻花钻用来取土心。垫叉起支
3、撑钻杆重量的作用。自由钳用来换钻尜和钻头。2操作过程我们首先到达系楼的东南角。在钻机开启前，工程师师傅向我们介绍了钻机的结构，钻机主要由柴油 机，传动装置，钻掘装置组成。钻进装置由水压机，油压机，钻头，钻杆组成，钻头的较较钻杆粗，直径 约 10 厘米，钻头钻进材料为合金钢，主要是在较软的土 .页岩泥岩等较软的岩石或土中钻进，用于中小型 钻机的配置。本次钻进的主要目的是划分基岩面，同时取出岩芯，供编录使用。钻机开动后，工程师傅在调节钻机的同时，向我们介绍了钻机各个机械调节杆的作用，并在他的帮助下， 有几位同学试着操作钻机。随后，开启泥浆泵，调节合适的压力，开始钻进。大约半个小时后，钻机的速度明显
4、下降，此时的深度为6.4M，碰到基岩，随后，工程师师傅开始调节钻 机，以能够更好地钻进。对于钻进速度，有以下几个方面影响因素。1. 柴油机的标定功率，在其他条件相同的情况下，配套的柴油机的标定功率越大，钻进速度越 大，效率越高。当然，也不是标定功率越大越好，否则容易造成能量的额外消耗过大。2. 另一个影响钻掘效率的主要因素是钻杆和钻头的质量。钻头一般为合金钻头，合金钻头的使 用范围较大，主要是由于它的价格较便宜，同时，在技术条件不断提高的情况下，其钻进效率不断提高；3. 金刚石钻头的钻进效率最高，但是它的价格较高，对于较小的钻进效费比不合算，其主要在 较大较深的钻进过程中使用。4. 例如，我国
5、现在在东海大陆架上进行的大陆超深钻，计划钻进深度为10000M,所用主要就是 合金钻头。5. 基岩的强度大小。土.软岩软土中的钻进速度较快，而在较坚硬的岩石中，如砂岩 .灰岩中的 钻进速度就慢得多了。6. 钻机的泥浆循环装置。现在的钻机采用液压机抽取泥浆池的的泥浆，并临时储存在高压储存 罐中。液压机的压力的大小直接影响钻进的速度。除此之外，钻进速度还受传动装置，泥浆水压等其他条件的影响。各钻杆和钻头和钻杆之间一般采用锥形螺纹，即是越向内，钻杆的孔径越小 ，这样的，更好地保证了钻杆 间的连接牢固性，同时，也容易拆卸。钻机除可以打钻外，还可以取岩芯。岩芯管和钻杆间的接口处的设 计更为独特。为了保证
6、取芯顺利，接口处有以自由活动的钢珠，在钻进的过程中，在一定的泥浆压力作用 下，钢珠所堵的孔是通泥浆的，从而保证了取芯管中无空气。而在停止钻进后，钢珠堵塞了孔，下部则处 于真空状态，这样就形成了自岩芯至钢珠段的负压，从而成功取芯。取出的岩芯约为0.87M，为第三系红层”分红色砂岩,是一种未固结的含岩屑砂岩，紫红色，中粒。由于未固结，用手捻磨，有砂粒掉落，石英长石含量较高，因此，硬度较高。3 岩心及编录在钻探过程中要仔细观察，详细记录，掌握第一手工程地质资料，这是全面阐述场地工程地质条件的 和正确评价工程地质问题的主要依据。1. 基岩钻孔的编录和要求：认真填写报表和钻探日志。要详细记录钻具陷落、进
7、尺较快、漏水、孔壁 掉快、跨塌等的深度。岩心描述的内容包括岩石颜色、成分、结构、产状、裂隙发育程度、风化程度等。 钻进深度和岩性分层深度的测量误差不超过0.05 米。岩心采取率一般不能小于80%。岩心按顺序编号， 妥善保管。终孔后编制钻孔柱状土和说明书。2.土层钻孔编录：土层钻孔的钻金速度较快，下钻提钻频繁。所以要求地质编录人员熟练掌握土样描述、分层、取样、原位测试和进尺深度测量等项目的操作技术，及时填好钻探野外记录表。4操作人员及注意事项 ：钻杆是锥形齿，外径大内径小，不易回转松动。卷扬机：提升钻杆；钻头内有四个钻珠：防止水回流。传动齿轮得到作用：切换卷扬机和转动齿轮之一来工作，靠小齿轮与大
8、齿轮相互作用来使钻杆转动，并钻 进下去。底部活动连杆的作用：类似“打气筒”作用。从蓄水池中吸入水，储存在高压储水罐中，并不断维持储水罐 中的巨大水压力，促使稀泥浆循环流动。其中活动连杆向左或者向右运动，作用相同，都向储水罐中输入 水并从储水池中吸收水。取心率=岩心实际长度/钻孔进尺深度。只有当取心率大于等于 80%时才为成功的 0.87/1.2=72.5%， 不算成功 。在人员安排上，一台钻机工作需要 3 人，一人主操作，一人在钻孔处协调主机手工作，并清理从钻孔中 涌出来的碎屑物质。第三个人搬运装卸钻杆。控制卷扬机的操纵杆有三个档次：上升，停止，下降。离合器两个档次：断开，连接。控制卷扬速度的
9、 杆有三个档次：三 平面波速试验 双孔孔中激发孔中接收接 KD2111Y 3 型地震仪 三分量应变仪 扣板单边排列：道间距1米，12 个检波器，偏移距0.5米，移动步距0.5米四 静力触探试验静力触探是将电测应力传感器 (应变片等)探头,用静力匀速贯入土中,根据电测传感器的信号 ,测定探 头所承受的贯入阻力,进而推测土层的工程地质性质.常用的探头有：测试比贯入阻力(Ps)的单桥探头;测试锥尖阻力(qc)及侧壁摩阻力(fs)的双桥探头;能同时 测试孔隙水压力的两用探头(Ps-u);三用(Ps-u-fs)探头国外还研发出各种多功能探头,如电阻率探头，测振 探头,侧应力探头,旁压探头,波速探头,地温
10、探头等.静力触探试验的工程目的主要是：(a) 土层划分及土类判别；(b) 测定砂土的相对密实度Dr;内摩擦角(P；(c) 测定粘性土的不排水抗剪强度cu,土的压缩模量ES,变形模量E0,饱和粘土的不排水模量Eu,砂土的初 始切线弹性模量Ei及初始切线剪切模量Gi;(d) 确定地基承载力，单桩承载力，固结系数，渗透系数及黄土湿陷性系数；(e) 判别砂土液化；(f) 检验地基加固处理质量.静力触探具有测试结果可靠 ,效率高,成本低等显著优点,适用于粘性土,粉土和砂土,不适用于碎石土及岩 石.(1) 试验设备：手摇式轻型静力触探仪(,地面电测仪(CDL-4).手摇式轻型静力触探仪示意图1.静力触探杆
11、;2.静力触探仪框架;3.转轴;4.手摇把;5.传力链条;6.链条压传力板长销钉;7.传力板;8.卡板;9.触探杆凹槽;10.地锚杆;11.地锚杆压下横梁销钉;12.触探仪下横梁;13.地锚盘;14.空心柱;15.应变片;16.顶柱;17.探头锥尖手摇式轻型静力触探仪由静探仪框架,传力设备(摇柄,转轴,链条,传力板,卡板),地锚,探头四部分 组成.利用地锚提供反作用力.通过地锚杆压下横梁销钉将静探仪下横梁,即将整个静探仪固定在地表. 操纵手摇柄转动转轴,使链条上的链条压传力板长销钉向下运动,迫使传力板与卡板向下运动,而卡板是嵌在 静力触探凹槽位置处的,也迫使静力触探杆向下运动.触探杆下端的探头
12、在向下运动中,锥尖受到土的阻力, 使探头内顶柱向上运动,则探头内空心柱变形伸长,贴在空心柱上的电阻应变片的应变值也就随之增大 (即 传感器的应变一电阻的变化一电压的变化).这种变化通过传感器上的电缆线传入地面电测仪.(2) 试验步骤：(a) 将地锚旋入土中，地锚盘尽量落在较硬的土层中通过地锚杆压下横梁销钉，将静探仪固定于地表.(b) 将触探杆穿过触探仪框架上，下孔，接触地面，依次装上卡板和传力板，摇动转轴，使传力链条上的压传力 板长销钉刚好压在传力板上.(c) 将单桥探头或双桥探头传感器的电缆线接入电测仪进线接头上选择单桥测试键或双桥测试键.(d) 按调零键，将电测仪内应变初值调到200-50
13、0(10-6)区间，已防止测试过程中出现负应变,(仪器在以后 温度校正时会自动还原).(e) 将探头匀速，垂直地压入土中，贯入标准速率宜为1.2m/min(即5秒钟贯入10cm).每贯入10cm,记录 一次应变量(本试验按动深度控制器开关一次,便可记录一次).(f) 由于应变片受地温影响较大，因此在深度为0m,O.5m,2m,4m,6m 终孔位置处，皆应进行温度校正. 每次温度校正时,应将锥尖向上提 10cm 左右,在锥尖侧壁皆受力的状态下进行校正.(校正方法,仪器有具体 说明).(g) 触探过程中遇到薄的坚硬层时，可拔出静探头,用轻型动探击穿此坚硬层再用静探头作二次测试(h) 终止试验标准:
14、锥尖阻力为8MPa(或依照设计要求)此时锥尖几乎不能再向下贯入，而地锚出现反拔现 象.(3)资料整理:(a) 仪器可自行显示每10cm处的土的阻力，单桥显示指标为比贯入阻力Ps(MPa);双桥探头显示锥尖阻力 qc(MPa),侧壁阻力fs(Kpa),摩阻比Rf.Ps = (MPa)qc = (MPa)fs = (Kpa)Rf = () x100%(b) 绘制Ps,qc,fs,Rf随深度的变化曲线.Ps-h关系曲线,qc-h,fs-h,Rf-h关系曲线(4)试验成果的应用:(a) 土层分类：使用双桥探头时,由于不同土的qc和fs不可能都相同，因而可以利用qc和Rf两个指标来划分土类(表3-25)
15、对比结果证明,此法效果较好.在做实验前，首先应检查仪器，CL-2000 测力仪要归零，要检查触探仪的工具是否完整,仪器装载的是否正确，探头线头的塑料保护膜是否被拔下一 小截等。准备好以后，开始选择合适的钻孔点打地锚，地锚的作用是固定触探仪，地锚的间距一般在80CM-1米之 间，实际试验中以固定触探仪为准。在铺设枕木的时候，要先铲平铆杆外侧的地表面，然后一个人从枕木 的一侧用枕木向下砸击地面，使地面尽量水平。然后，铺好枕木以后，在触探仪底座和枕木之间加销钉， 以保证触探仪的水平和探杆的铅直。首先把探头和第一根探杆通过螺齿连接，然后开始准备探进。在探进过程中，小组内各个同学的协作是快速准确完成试验的保证，同时各个成员都要积极参与，才能在 有限的实习机遇里使跟多的人掌握这项实验的技术。本次实验以10厘米为一个记录节点，每过10厘米读 一次数，充分考虑到了试验的精确度要求，减小造成地层缺失的可能性，并且在0.5M.2.0M.4.0M.6.0M三处各进行一次校正调零，减少钻进过程中由于钻探挤 压以及与地层之间的摩擦而引起的热量等，使钻头受到损坏或者读书不准。同时钻探过程中触探仪的移位所造成的误差也通过回升钻杆来得到校正。，探进要保持匀速探进，一般0.8 1.2M/MIN的探进速度，本次所用的触探仪位手动摇把，因此，同学要把握好速度
