Отчёт по геологической практике на территории геологических заповедников (поселки Саблино, район Павловска) и в районе поселка Тарховка, страница 10

При проектировании тоннелей и крупных мостовых переходов предусматривается бурение глубоких и весьма глубоких скважин.

Проектная глубина скважин определяет выбор бурового агрегата, диаметр выработки, технологию бурения.

Возможности разных видов бурения при инженерно-геологических изысканиях.

Механическое  вращательное бурение.

В этом случае грунт разбуривается при вращении бурового наконечника. Выделяют следующие разновидности буровых работ:

- колонковое (с промывкой)

- бескерновое

- шнековое

При колонковом бурении разрушение пород идет по кольцевому забою с помощью специальной буровой трубы, на ее нижний конец навинчивается буровая коронка, в которую начеканиваются алмазы или твердые сплавы. Иногда разрушение пород осуществляется с помощью чугунной дроби, засыпаемой на забои. В результате бурения внутрь трубы входит разбуренный столбик породы (керн).

Оно предназначено для бурения скальных или полускальных пород. Для извлечения разбуренной породы, т.е. шлама, используется промывка или продувка скважины, если для промывки используется не вода, а глинистый раствор, он одновременно закрепляет стенки скважины и тогда отпадает необходимость в обсадных трубах. Правда, в этом случае при бурении легко пропустить маломощные водоносные горизонты. Если необходимо получать образцы с естественной влажностью, бурение ведется с продувкой. Большим достоинством колонкового бурения является получение образцов ненарушенного сложения. Точность установления геологического разреза высокая. Глубина скважины может быть десятки и сотни метров, однако диаметр скважины небольшой (до 200 мм)

При бескерновом бурении идет разрушение всего забоя. В частности, так бурятся глинистые грунты с помощью змеевика. Производительность бурения довольно высокая, промывка и крепление стенок скважин обычно отсутствует (так как глинистый грунт достаточно устойчив). Извлекаемые образцы имеют естественную влажность, но нарушенное сложение. Следовательно, они не пригодны для определения механических свойств. Этим способом бурятся скважины неглубокие и средней глубины.

Шнековое бурение является разновидностью бескернового. Спецификой его является то, что разбуренный грунт автоматически доставляется на поверхность по винтообразной ленте (шнеку)

И поэтому не затрачивается время на спускоподъемные операции. Этот способ используется для зондировочного бурения при проходке песчано-глинистых грунтов. Точность установления геологического строения невелика, образцы низкого качества. Достоинством является дешевизна бурения и высокая производительность. Максимальная глубина скважин небольшая (до 10 м). Используется обычно на участках с простым разрезом и в сочетании с другими видами бурения.



4

Г    I



Рис.7.3. Вращательное керновое бурение (кольцевым забоем).


Бурение скальных пород магматического происхождения (гранит, базальт) бурятся при помощи колонковой трубы с алмазной коронкой.

Рис.7.4.Колонковая труба





Рис.7.5.

Требования к бурению с помощью алмазных коронок: малая нагрузка на забой; обязательная промывка; - высокая скорость вращения снаряда. Керновое бурение скальных грунтов осадочного происхождения и нескальных пород, бурятся с помощью колонковой трубы и коронки с победитовыми зубьями.

Рис.7.6.

Требования, которые предъявляются к данному виду бурения мягче, чем к алмазному бурению:

-  большая нагрузка на забой;

-  промывка нужна по необходимости, иногда она вредна;

-  допускаются меньшие обороты.

Вращательное безкерновое бурение:

Для скальных пород магматического происхождения используется алмазное долото.


Рис.7.7

Скальные грунты осадочного происхождения и нескальные бурятся с помощью шарочного долота.  

Рис.7.8.

Бурение пластичных грунтов с помощью шнека. Является наиболее некачественным, т.к. сдвигаются границы слоев.          

Рис.7.9.

Вибро- ивиброударноебурение.