Бурение скважин при проведении инженерно-геологических изысканий

 

 

image5

Бурение скважин при проведении инженерно-геологических изысканий

Бурение разведочных скважин осуществляется самоходными буровыми станками ПБУ-2 , УГБ-1ВС, ударно-канатным и колонковым способами диаметром от 127 мм с полным отбором керна, с последующей разбуркой ствола и обсадкой трубами.Также выполняется вибрационное бурение установкой АВБ-2а, и в случае низкой проходимости — ручными переносными установками.
В процессе бурения ведется документация керна, отмечается скорость и характер проходки, выход керна, осуществляется отбор проб грунтов и воды с обязательной маркировкой и упаковкой (ГОСТ 12071-2000), для дальнейших лабораторных определений.
После окончания бурения каждая скважина тампонируется выбуренной породой.Бурение разведочных выработок производится ударно-канатным способом диаметром инструмента 127 − 168 мм станками УГБ-IBC , ПБУ-2 с добуриванием в скальных породах колонковым способом диаметром инструмента до160 мм.

При бурении в неустойчивых грунтах разведочные выработки крепились обсадными трубами.

Отбор, упаковка, транспортировка и хранение образцов осуществлялись в соответствии с требованиями ГОСТ 12071-84 [17].

Монолиты грунтов отбираются  из каждой литологической разности. При однородном разрезе с мощностью слоев более 2,0 м монолиты отбирались через 1,5 – 2,0 м.

image6Количество и размеры образцов грунта должны быть достаточными для проведения комплекса лабораторных испытаний, установленного программой исследования.
Монолиты отбираются грунтоносами различных марок .
Грунтоносы обеспечивают отбор монолитов с природной влажностью, диаметром достаточным для вырезания образцов грунта с размерами, определяемыми оборудованием для испытаний грунта.

Забивными стаканами и снарядами.

image7

Образцы нарушенного сложения отбирались с помощью ножа, лопаты и пр.

 image8Для упаковки образцов нарушенного сложения применяется  тара, обеспечивающая сохранение мелких частиц грунта (мешочки из полимерной пленки), а также пластмассовые банки с герметическими закрывающимися крышками. Для упаковки монолитов применяется тара из коррозионностойких материалов.

Бурение скважин для инженерно-геологических изысканий

Главной целью проведения изысканий инженерно-геологического характера является исследование условий геологии на определенной местности (земельном участке), выбранной для возведения строительного объекта. Под изученностью района имеется в виду определённое количество сведений, касающихся геологической структуры, характеристиках почвы, различных процессов, протекающих в грунтах и других параметров. При проведении изыскательных мероприятий очень важно обеспечить качество инженерно-геологических данных.

Применяемые для их обработки современные методики значительно изменяют отношение к исходным документам. Невзирая на применение инновационных технологий анализа информации и наполовину автоматических механизмов при формировании отчетов, карт и другой документации игнорируются базовые предписания, регламентирующие проведение полевых исследований. Одним из узких участков является прокладка скважин, позволяющих решать задачи в области инженерной геологии.

Организация буровых работ – это самая сложная и дорогая составляющая исследований, имеющих инженерно-геологическую направленность. Описание визуального состояния почв при бурении, их характерных особенностей, обнаруженных при создании скважин, относят к категории базовых материалов для последующего анализа сведений и формирования отчетности. Реальные финансовые расходы на бурение не соответствуют тратам, регламентируемым Сборником базовых расценок. Это и сомнения в подлинности инфляционного значения становятся причиной ограничения и сокращения вариантов применения способов проходки скважин.

Специалисты, выполняющие изыскания, не учитывают, что инженерно-геологическая проходка – это прямая методика изучения условий геологии, от которой зависит последующее полноценное опробование почв и грунтовых вод. Итогом этого становится получение недостоверных полевых материалов, отличающихся невысокой информативностью и точностью. Подготовленные на основании исследований отчетные документы оказываются непригодными для составления проектов и строительства.

Сегодня большинство методологических аспектов проведения исследований в области инженерной геологии игнорируются. Это делается с целью предельного сокращения расходов на осуществление работ и обеспечение их рентабельности.

Полностью нивелируются различия между разными видами буровых скважин. Назначение скважин зависит от состава, структуры и техники выполнения буровых манипуляций, оказывающих большое влияние на качество и точность получаемых сведений.

Специалистами в этой области были выведены арифметические пропорции, дающие возможность установить тип скважины. Главными параметрами в таких случаях служат углубленность и диаметр выработки. Высчитывается соотношение диаметра к глубине. Верхнее предельное значение причисляют к выработкам с большим диаметром и незначительной углубленностью, а нижнее к малым диаметрам и большой глубине.

Апеллируя техническими данными, специалисты ставят разные цели, находят решения различным задачам.

В процессе геологоразведочного бурения для обнаружения области нахождения полезных ископаемых находят определенный бурильный режим. Выполнение буровых работ за пределами области нахождения ископаемых не имеет четкого регламента, керны отбираются в редких случаях.

В ходе создания инженерно-геологических скважин особый режим бурения выполняется по всей ее глубине. Этот нюанс почти всегда игнорируется, хотя и имеет немалую значимость. Качественный забор проб часто осуществлялся с помощью разных способов проходки. К примеру, колонковый способ бурения заменялся ударно-канатным, а в конце опят использовался первый метод.

Подлинность сведений и материалов обеспечивалась за счет разных типов скважин. Стандартные конструкции создавали условия для забора проб почв с целостной структурой. При этом не возникало проблем с формированием диаметра, требующегося для проведения лабораторных изысканий. При этом нужно принимать во внимание, что периферийная монолитная область составляет минимум 50 мм. Если речь идет о глинистых почвах, обладающих пластичными свойствами, то минимум 70 мм. В почвах, содержащих объемные включения, периферийная нарушенная область равна 3-5 см.

Определенные требования предъявляются и к качеству забора проб для их последующего исследования в лабораториях.

При выборе метода бурения и вида бурильного агрегата во внимание принимаются два основных условия:

  1. Достоверность сведений об инженерно-геологических характеристиках почв.
  2. Обеспечение высоких технико-экономических параметров скважин.

Первостепенное значение имеет точность формирования геолого-литологического разреза и детальное исследование структуры грунтов в процессе бурения.

Об эффективности метода создания скважин для проведения инженерно-геологических изысканий судят по анализу определенных параметров, позволяющих проанализировать выполнение бурильных работ: времени, затраченного на их проведения, финансовых расходов, полноты собранной информации. Это говорит о том, что объем выполненных работ должен соответствовать необходимому минимуму, требуемому для успешного решения определенных задач. Полученные данные удовлетворять ряду требований, предъявляемых к качеству, дающему возможность осуществлять проектирование.

Методы бурения, применяемые при осуществлении изысканий в области инженерной геологии, можно классифицировать на три основных категории:

  1. Позволяющие получать керны и почвенные монолиты;
  2. Позволяющие получать керны либо монолиты с искаженным сложением почвы;
  3. Дающие возможность получать исключительно шлам.

Максимальной информативностью обладают методы из первой категории.

На этапе выбора метода проходки нужно руководствоваться, в первую очередь, информативностью проводимых работ, описание создаваемого разреза должно быть максимально точным. В обязательном порядке фиксируется глубина нахождения слоев инженерно-геологических составляющих либо генетической разницы при применении принятого метода бурения в сопоставлении с «подлинным» разрезом. Оценивается уровень соответствия имеющегося описания «подлинному» разрезу.

Максимально точное описание геолого-литологического разреза можно дать при использовании вибрационного метода создания скважин. Неприемлемо применять шнековый метод бурения (с его помощью сложно получить достоверные данные). Одна из главных задач при создании буровых скважин для организации изысканий в инженерно-геологической сфере заключается в качественном выполнении ее ствола. Это условие нужно соблюдать при организации изысканий в полевых условиях, проведении опытов, испытании грунтов путем статических нагрузок.

Конфигурация поперечного скважинного сечения и забоя зависит от метода проходки почв и вида прибора, разрушающего породу. Форма скважин, сформированных в грунтах любым методом обычно овальная. При этом овальность характеризуется разницей между предельным и минимальным размером скважинного сечения.

От способа бурения скважины зависит состояние ее ствола. К примеру, создание скважинного источника ударно-канатным методом или с использованием ударно-вибрационной технологии приводит к разуплотнению стенок, что отрицательно влияет на итоги прессиометрических изысканий. Этим и объясняется наличие ограничений при выполнении исследовательских работ в полевых условиях. Они касаются метода проходки почвы при обустройстве скважины в преддверии изысканий. В таких случаях важно правильно выбрать метод проходки скважин при проведении инженерно-геологических исследований, от которых в будущем будет зависеть правильность полевых документов.   

Если вы хотите, чтобы бурение скважин было выполнено правильно, воспользуйтесь нашими услугами.

ООО «Геодата»