地質(zhì)工程領(lǐng)域是以自然科學(xué)和地球科學(xué)為理論基礎(chǔ),以地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源的普查與勘探、重大工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地質(zhì)背景涉及的工程問題為主要對象,以地質(zhì)學(xué)、地球物理和地球化學(xué)技術(shù)、數(shù)學(xué)地質(zhì)方法、遙感技術(shù)、測試技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為手段,為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的先導(dǎo)性工程領(lǐng)域。
大口徑鉆進(jìn)
工程地質(zhì)勘探鉆孔的孔徑,大多數(shù)是168MM開孔,91MM終孔,這樣的孔身結(jié)構(gòu)能夠滿足一般的勘探、試驗(yàn)要求。但是在特殊情況下,譬如為了探查壩基軟弱夾層和強(qiáng)透水帶的位置及展布方向、斷層破碎帶和緩傾角裂隙的產(chǎn)大辯論和特征,以及為了檢查基礎(chǔ)的灌漿質(zhì)量和混凝土的澆筑情況,就需按照工程地質(zhì)的要求,打一些大口每項(xiàng)鉆孔,以工程技術(shù)人員進(jìn)入孔中直接觀察和測量。。 大口徑鉆孔主要在水電工程地質(zhì)勘探中采用。中國于1963年在丹江口壩直址打成了口大口每徑鉆孔;之后,葛洲壩、小浪底、偏窗子、三峽等水利樞紐工程中相繼采用,均取得很好的勘探效果。面且承擔(dān)了大壩基礎(chǔ)處理等任務(wù)。 由于大口徑鉆孔能夠讓勘探人員直接進(jìn)入其中觀測和取樣,準(zhǔn)確地搜集到性地質(zhì)資料,因而避免了用一般勘探耗費(fèi)大量進(jìn)尺而未能搞清某些地質(zhì)現(xiàn)象和問題的弊病。它也代替了施工復(fù)雜的豎井工程,而且由于無爆破震動,可以保持巖層的天然狀態(tài)。 大口徑鉆探方法有沖擊鉆進(jìn)和回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),在工程地質(zhì)勘探中主要使用后者,其孔徑分別1150、1050、950和750MM,孔深30—60M,可以取得材心。鉆具是在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上改裝的,主要包括鉆頭、巖心管、取粉管、鉆桿等。除鉆具外,還應(yīng)配備吊籠、絞國及潛水泵等必要的設(shè)備。
由于沒風(fēng)化帶內(nèi),巖石組織結(jié)構(gòu)、礦物萬分和風(fēng)化程度不同的巖石所占比例及分布,狀況不同,因而不但波速不同,而且聲速曲線的形態(tài)也不相同。劇風(fēng)化帶的波速值跳躍范圍不大,曲線形態(tài)以不規(guī)則的方形鋸齒為主。強(qiáng)內(nèi)化帶中,當(dāng)堅(jiān)硬和半堅(jiān)硬巖石碎塊與疏松相互摻雜時,波速值跳躍范圍大而密,曲線形態(tài)為緊密排弄的長尖刺狀鋸齒。微風(fēng)化帶的聲速曲線擺動幅度較小。四川某壩基48號孔的綜合柱狀;可以用來說明應(yīng)用聲波測勘查斷層破碎帶的效果。從聲波曲線的整個背景值來看,代表二疊紀(jì)斑狀玄武巖的V為3700-4400m/s,V為2300m/s. 但在標(biāo)高390m附近,卻出現(xiàn)了一個明顯的低值異常,V、Vs分加緊為2150和1350m/s,幾乎相當(dāng)于政黨值的一半。進(jìn)行幅度觀測時,聲波能量吸收衰減強(qiáng)烈,振幅大大下降。經(jīng)分析,該處是斷層角礫巖,巖體十分破碎。
勘查手段
必須以地質(zhì)觀察研究為基礎(chǔ),根據(jù)任務(wù)要求,本著以較短的時間和較少的工作量,獲得較多、較好地質(zhì)成果的原則,選用必要的技術(shù)手段或方法,如測繪、地球物理勘探、地球化學(xué)探礦、鉆探、坑探、采樣測試、地質(zhì)遙感等等。這些方法或手段的使用或施工過程,也屬于地質(zhì)勘查的范圍。