工程的實習(xí)報告
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1.前言
一.實習(xí)概述
1.實習(xí)任務(wù)依據(jù):激發(fā)波在不同地層介質(zhì)中的傳播速度不同,從而劃分地層和巖層。
2.實習(xí)內(nèi)容:單邊排列激發(fā)的平面波速實驗法。孔中波速測試,地面波速測試,陸地聲納法探測基巖深度。根據(jù)觸探試驗劃分地層和基巖面。認識多功能鉆機的操作過程,巖心編錄。望峰崗煤礦現(xiàn)場參觀認識煤礦建設(shè)及生產(chǎn)過程。
3.實習(xí)地點:資環(huán)系辦公樓東南角及望峰崗煤礦
4.實習(xí)要求:
。1)實習(xí)中主動動手去做,去思考并遵守紀律。
。2)文字簡練,圖表清晰,結(jié)論正確,建議合理。
二.XY—1型多功能鉆機
1.主要設(shè)備:
鉆機鉆進深度100米。泵量95Lmin。平孔直徑110mm。終孔直徑75mm。鉆機質(zhì)量620Kg。最大起重量10KN。最大泵壓1.2Mpa。柴油機功率12馬力。壓力表0—2.5Mpa。柴油機型號ZS1105。標定功率12.1Kw。標定轉(zhuǎn)速2200rmin。凈質(zhì)量160Kg地下部分主要由鉆桿和鉆頭組成,鉆頭有五顆鉆齒,合金剛成分。當(dāng)碰到強度大的基巖時,用鋼砂管取巖心。麻花鉆用來取土心。墊叉起支撐鉆桿重量的作用。自由鉗用來換鉆尜和鉆頭。
2.操作過程
我們首先到達系樓的東南角。在鉆機開啟前,工程師師傅向我們介紹了鉆機的結(jié)構(gòu),鉆機主要由柴油機,傳動裝置,鉆掘裝置組成。鉆進裝置由水壓機,油壓機,鉆頭,鉆桿組成,鉆頭的較較鉆桿粗,直徑約10厘米,鉆頭鉆進材料為合金鋼,主要是在較軟的土、頁巖泥巖等較軟的巖石或土中鉆進,用于中小型鉆機的配置。本次鉆進的主要目的是劃分基巖面,同時取出巖芯,供編錄使用。
鉆機開動后,工程師傅在調(diào)節(jié)鉆機的同時,向我們介紹了鉆機各個機械調(diào)節(jié)桿的作用,并在他的幫助下,有幾位同學(xué)試著操作鉆機。隨后,開啟泥漿泵,調(diào)節(jié)合適的壓力,開始鉆進。
大約半個小時后,鉆機的速度明顯下降,此時的深度為6.4M,碰到基巖,隨后,工程師師傅開始調(diào)節(jié)鉆機,以能夠更好地鉆進。
對于鉆進速度,有以下幾個方面影響因素。
1、柴油機的標定功率,在其他條件相同的情況下,配套的柴油機的標定功率越大,鉆進速度越大,效率越高。當(dāng)然,也不是標定功率越大越好,否則容易造成能量的額外消耗過大。
2、另一個影響鉆掘效率的主要因素是鉆桿和鉆頭的質(zhì)量。鉆頭一般為合金鉆頭,合金鉆頭的使用范圍較大,主要是由于它的價格較便宜,同時,在技術(shù)條件不斷提高的情況下,其鉆進效率不斷提高。
3、金剛石鉆頭的鉆進效率最高,但是它的價格較高,對于較小的鉆進效費比不合算,其主要在較大較深的鉆進過程中使用。
4、例如,我國現(xiàn)在在東海大陸架上進行的大陸超深鉆,計劃鉆進深度為10000M,所用主要就是合金鉆頭。
5、基巖的強度大小。土、軟巖軟土中的鉆進速度較快,而在較堅硬的巖石中,如砂巖、灰?guī)r中的鉆進速度就慢得多了。
6、鉆機的泥漿循環(huán)裝置。現(xiàn)在的鉆機采用液壓機抽取泥漿池的的泥漿,并臨時儲存在高壓儲存罐中。液壓機的壓力的大小直接影響鉆進的速度。
除此之外,鉆進速度還受傳動裝置,泥漿水壓等其他條件的影響。
各鉆桿和鉆頭和鉆桿之間一般采用錐形螺紋,即是越向內(nèi),鉆桿的孔徑越小,這樣的,更好地保證了鉆桿間的連接牢固性,同時,也容易拆卸。鉆機除可以打鉆外,還可以取巖芯。巖芯管和鉆桿間的接口處的設(shè)計更為獨特。為了保證取芯順利,接口處有以自由活動的鋼珠,在鉆進的過程中,在一定的泥漿壓力作用下,鋼珠所堵的孔是通泥漿的,從而保證了取芯管中無空氣。而在停止鉆進后,鋼珠堵塞了孔,下部則處于真空狀態(tài),這樣就形成了自巖芯至鋼珠段的負壓,從而成功取芯。
取出的巖芯約為0.87M,為第三系“紅層”分紅色砂巖,是一種未固結(jié)的含巖屑砂巖,紫紅色,中粒。由于未固結(jié),用手捻磨,有砂粒掉落,石英長石含量較高,因此,硬度較高。
3.巖心及編錄
在鉆探過程中要仔細觀察,詳細記錄,掌握第一手工程地質(zhì)資料,這是全面闡述場地工程地質(zhì)條件的和正確評價工程地質(zhì)問題的主要依據(jù)。
1、基巖鉆孔的編錄和要求:認真填寫報表和鉆探日志。要詳細記錄鉆具陷落、進尺較快、漏水、孔壁掉快、跨塌等的深度。巖心描述的內(nèi)容包括巖石顏色、成分、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀、裂隙發(fā)育程度、風(fēng)化程度等。鉆進深度和巖性分層深度的測量誤差不超過0.05米。巖心采取率一般不能小于80%。巖心按順序編號,妥善保管。終孔后編制鉆孔柱狀土和說明書。
2、土層鉆孔編錄:土層鉆孔的鉆金速度較快,下鉆提鉆頻繁。所以要求地質(zhì)編錄人員熟練掌握土樣描述、分層、取樣、原位測試和進尺深度測量等項目的操作技術(shù),及時填好鉆探野外記錄表。
3、操作人員及注意事項:鉆桿是錐形齒,外徑大內(nèi)徑小,不易回轉(zhuǎn)松動。
卷揚機:提升鉆桿。鉆頭內(nèi)有四個鉆珠:防止水回流。
傳動齒輪得到作用:切換卷揚機和轉(zhuǎn)動齒輪之一來工作,靠小齒輪與大齒輪相互作用來使鉆桿轉(zhuǎn)動,并鉆進下去。
底部活動連桿的作用:類似“打氣筒”作用。從蓄水池中吸入水,儲存在高壓儲水罐中,并不斷維持儲水罐中的巨大水壓力,促使稀泥漿循環(huán)流動。其中活動連桿向左或者向右運動,作用相同,都向儲水罐中輸入水并從儲水池中吸收水。
取心率=巖心實際長度/鉆孔進尺深度。只有當(dāng)取心率大于等于80%時才為成功的0.87/1.2=72.5%,不算成功。
在人員安排上,一臺鉆機工作需要3人,一人主操作,一人在鉆孔處協(xié)調(diào)主機手工作,并清理從鉆孔中涌出來的碎屑物質(zhì)。第三個人搬運裝卸鉆桿。
控制卷揚機的操縱桿有三個檔次:上升,停止,下降。離合器兩個檔次:斷開,連接。控制卷揚速度的桿有三個檔次。
三.平面波速試驗
單邊排列:道間距1米,12個檢波器,偏移距0.5米,移動步距0.5米。
四.靜力觸探試驗
靜力觸探是將電測應(yīng)力傳感器(應(yīng)變片等)探頭,用靜力勻速貫入土中,根據(jù)電測傳感器的信號,測定探頭所承受的貫入阻力,進而推測土層的工程地質(zhì)性質(zhì)。
常用的探頭有:測試比貫入阻力(Ps)的單橋探頭。測試錐尖阻力(qc)及側(cè)壁摩阻力(fs)的雙橋探頭。能同時測試孔隙水壓力的兩用探頭(Ps—u)。三用(Ps—u—fs)探頭、國外還研發(fā)出各種多功能探頭,如電阻率探頭,測振探頭,側(cè)應(yīng)力探頭,旁壓探頭,波速探頭,地溫探頭等。
靜力觸探試驗的工程目的主要是:
。╝)土層劃分及土類判別。
。╞)測定砂土的相對密實度Dr,內(nèi)摩擦角φ。
(c)測定粘性土的不排水抗剪強度cu,土的壓縮模量ES,變形模量E0,飽和粘土的不排水模量Eu,砂土的初始切線彈性模量Ei及初始切線剪切模量Gi。
。╠)確定地基承載力,單樁承載力,固結(jié)系數(shù),滲透系數(shù)及黃土濕陷性系數(shù)。
。╡)判別砂土液化。
(f)檢驗地基加固處理質(zhì)量、
靜力觸探具有測試結(jié)果可靠,效率高,成本低等顯著優(yōu)點,適用于粘性土,粉土和砂土,不適用于碎石土及巖石。
。1)試驗設(shè)備:
1、靜力觸探桿。
2、靜力觸探儀框架。
3、轉(zhuǎn)軸。
4、手搖把。
5、傳力鏈條。
6、鏈條壓傳力板長銷釘。
7、傳力板。
8、卡板。
9、觸探桿凹槽。
10、地錨桿。
11、地錨桿壓下橫梁銷釘。
12、觸探儀下橫梁。
13、地錨盤。
14、空心柱。
15、應(yīng)變片。
16、頂柱。
17、探頭錐尖
手搖式輕型靜力觸探儀由靜探儀框架,傳力設(shè)備(搖柄,轉(zhuǎn)軸,鏈條,傳力板,卡板),地錨,探頭四部分組成。
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