金属矿山 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (11): 266-272.
董教社1 杨 鹏1 徐文波1 甘建军2 韩 晓1
DONG Jiaoshe1 YANG Peng1 XU Wenbo1 GAN Jianjun2 HAN Xiao1
摘要: 在城市地质和矿山地质勘探中,采取原状土样进行相关室内试验,是获得岩土参数的重要途径之一,而 钻探取土过程中会对土样产生一定程度的扰动。为研究勘探取土工艺对软土地层取土质量的影响,以上海地区软土 地层为例,使用螺纹钻、三翼钻和岩芯管3种钻进工艺,分别与常规厚壁取土器和镀锌铁皮土样筒组合、隐形轴阀式取 土器和弓形单缝互压扣合式土样筒组合的取土工艺进行了取土对比试验。通过对土样外观形态、无侧限抗压强度指 标和扰动性指标进行对比,分析了不同勘探取土工艺对取土质量的影响。研究结果表明:取土工艺对取土质量的影 响大于钻进工艺的影响;在钻进工艺方面,螺纹钻钻进工艺的取土质量最好、三翼钻次之、岩芯管最差;采用隐形轴阀 式取土器和弓形单缝互压扣合式土样筒组合工艺所取土样质量优于常规厚壁取土器和镀锌铁皮土样筒组合工艺。 螺纹钻钻进工艺采取土样的无侧限抗压强度平均值比三翼钻高15%左右,比岩芯管高21%左右。利用自重应力下的 孔隙比变化率作为土样扰动性大小的定量评价指标,取样质量最差的勘探取土工艺所取土样的孔隙比变化率平均值 比取样质量最好的提升30.8%。研究反映出选择最优的勘探取土工艺,可显著提升软土地层的取土质量,对于获得 更加真实的岩土参数数据、提高城市地质和矿山地质勘探质量具有重要意义。
中图分类号: