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工程钻探学课件 工程钻探 主讲人：杜振川 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第五章 其它钻进方法 第三节 旋挖式钻机钻进 旋挖式钻机的优点 ③钻机速度快，成孔周期短，并可选用不同形式的钻头适应粘土层、黄土层、砂层、直径小于40cm的砂砾石层、强风化岩层等，使钻孔快速穿过复杂地层，成孔直径在0.6～3.0m任意适应。在相同条件下，旋挖式钻机完成的数量相当于一般循环式钻机的6～10倍 。 * * 第一节 机械振动钻进 1一碎岩工具； 2一钻杆； 3一顶帽； 4一振动器； 5一吊绳； 6一桅杆顶上的滑车； 7一提升钢绳； 8一纹车 第一节 机械振动钻进 震动锤 用振动器带动钻杆和碎岩工具产生周期性振动力，使之对地层产生垂直静载，以及钻具产生高频冲击振动所产生的动载，使周围岩层或土壤也产生振动。由于振动频率较高，岩层或土壤强度降低，在钻具和振动器自重及振动力的联合作用下，使钻头吃入（沉入）岩土层，从而实现钻进。 第一节 机械振动钻进 ◆ 适用于砂性土、粘土、粉质粘土及淤泥质粘土等土层。在软岩层和松散岩层中钻进与取样都有很高的效率。 ◆ 由于不使用泥浆，不污染岩样和地层设备简单，被广泛用于工程取样钻进及海底浅层取样钻进等方面。 ◆ 也广泛用于桩基工程施工，如振动沉管灌注桩施工等。振动钻进中，还可借助于振动器的振动下套管、起拔套管、处理卡钻事故等。 第一节 机械振动钻进 一、振动钻进的特点及应用范围 双轴双轮振动器的工作原理如图所示。不论两个偏心轮处于什么位置，离心力Q1和Q2均可分解为两组分力。其中水平分力S1和S2大小相等方向相反，故互相抵消； 第一节 机械振动钻进 二、振动器的工作原理 而垂直分力P1和P2大小相等，方向相同，其合力P等于P1和P2之 和。当偏心轮的重心位于水平轴线以下时，合力P的方向向下；当偏心轮的重心位于水平轴线以上时，合力P的方向则向上。因此，合力P将使钻具产生垂直方向的振动。 第一节 机械振动钻进 二、振动器的工作原理 因素有：振动频率、振幅、偏心力矩和回次长度。 第一节 机械振动钻进 三、影响钻效的工艺因素 1. 振动频率 振动器频率很低时，钻具只有轻微振动钻头没有进尺。 当超过某一频率值时钻具的振幅也随之加大，钻具与岩层间产生相对滑移并开始切入岩层中——称为“起始频率”。 随着频率的提高钻速也增加，频率进一步提高时，钻具的振幅达到“极限振幅”（A∞） 第一节 机械振动钻进 三、影响钻效的工艺因素 2、振幅 只有当振幅超过某个值时钻头才能切入土层，此时的振幅叫做“起始振幅A0”。 振幅超过A0后，钻速随振幅成线性↑。起始振幅A0不是定值，随频率、钻具断面尺寸和地层条件而变化。正常钻进一般选A等于3~5倍的A0 A0与频率的关系如下 第一节 机械振动钻进 三、影响钻效的工艺因素 3、偏心力矩 增大偏心矩，在坚实土层中钻效↑。但偏心力矩过大，会使上部钻杆变形。 4、回次长度 钻进中取样管完全装满后才结束回次是不合理的。为提高回次钻速存在着最优回次长度。一般取极限值的80—95%作为最优值。 螺旋钻进是一种干式回转钻进方法，钻进是用螺旋钻杆连续不断地将钻头破碎的孔底岩石输送至地面。 第二 节 机械螺旋钻进 cfg20长螺旋钻机 目前，国内外螺旋钻在工程施工钻孔中得到广泛应用，如建筑物的基础桩以及水坝工程、滑坡治理工程的挡土墙和滑坡桩，输电工程线杆的埋设，敷设工程管线的水平钻孔等。 螺旋钻进是一种干式回转钻进方法，钻进是用螺旋钻杆连续不断地将钻头破碎的孔底岩石输送至地面。 第二 节 机械螺旋钻进 cfg20长螺旋钻机 目前，国内外螺旋钻在工程施工钻孔中得到广泛应用，如建筑物的基础桩以及水坝工程、滑坡治理工程的挡土墙和滑坡桩，输电工程线杆的埋设，敷设工程管线的水平钻孔等。 ①钻进效率高。在无砾石及硬夹层的松软岩层中钻进，小时效率可达几十米，这是因为螺旋钻杆能及时排除（输送）所钻的岩粉，无重复破碎现象，减少了为取心而上下钻具及其辅助工作，也无静液柱压力影响孔底岩石的破碎。 ②低公害（无