درباره اکتشاف زمین‌شناسی بیاموزید: SPT، حفاری مغزه‌گیری و گردش معکوس

اکتشاف زیر سطح یک فرآیند اساسی در مهندسی ژئوتکنولوژی، معدن و زمین شناسی است که با هدف درک خواص فیزیکی و ترکیب زمین زیر سطح است.اين اطلاعات مهمي را براي طراحي پايه ها فراهم ميکنهاز جمله تکنیک های مختلف مورد استفاده، تست نفوذ استاندارد (SPT) ، حفاری هسته، حفاری سنگ شکن، حفاری سنگ شکن، حفاری سنگ شکن،و گردش معکوس (RC) حفاری روش های به طور گسترده ای استفاده می شود، هرکدام با کاربردهای متمایز و مزایا.

1تست نفوذ استاندارد (SPT)

آزمایش نفوذ استاندارد یک آزمایش نفوذ پویا در محل است که عمدتاً در تحقیقات محل ژئوتکنولوژیک برای ارزیابی خواص ژئوتکنولوژیک خاک و سنگ های ضعیف استفاده می شود.

• روش:یک نمونه گیر با دیواره ضخیم در پایین حفاری با یک چکش قطره ای با وزن استاندارد (63.5 کیلوگرم) و ارتفاع (760 میلی متر) به زمین رانده می شود.تعداد ضربه های مورد نیاز برای هدایت نمونه گیرنده از طریق سه فاصله 150 میلی متر متوالی ثبت می شود.مجموع ضربه ها برای دو فاصله آخر (300 میلی متر نفوذ) به عنوان ارزش N SPT گزارش می شود.
• درخواست ها:
  • برآورد پارامترهای مقاومت خاک (به عنوان مثال، زاویه اصطکاک، تراکم نسبی).
  • ارزیابی پتانسیل مایع سازی خاک های شن و ماسه ای در طول زلزله.
  • تعیین ظرفیت حمل برای پایه های کم عمق.
• مزایا:ساده، مقرون به صرفه و داده های فوری برای طبقه بندی اولیه خاک را فراهم می کند.
• محدودیت ها:کمتر قابل اعتماد در خاک های منسجم یا لایه های سنگ زنی؛ نتایج می تواند تحت تأثیر شیوه های حفاری و تجهیزات باشد.

2حفاری هسته

حفاری هسته ای یک تکنیک است که برای بازیابی نمونه های استوانه ای سالم (نمونه های هسته ای) از سنگ و گاهی اوقات خاک برای بازرسی بصری دقیق، آزمایش آزمایشگاهی و تجزیه و تحلیل زمین شناسی استفاده می شود.

• روش:یک سوراخ چرخشی با یک قطعه هسته ای که با الماس یا آلیاژ تزریق شده است، یک حلقه حلقه ای را در زیر سطح می کشد و یک هسته مرکزی را که به یک بشکه هسته وارد می شود، ترک می کند.بشکه هسته به طور دوره ای برای استخراج نمونه باز می گردد.
• درخواست ها:
  • ویژگی های ژئوتکنولوژیکی سنگ (به عنوان مثال RQD - نامگذاری کیفیت سنگ).
  • اکتشاف مواد معدنی و تخمین درجه سنگ معدنی.
  • مطالعات زمین شناسی ساختاری (به عنوان مثال، مناطق شکاف، سطوح بستر).
• مزایا:نمونه های با کیفیت بالا و بدون اختلال را برای تجزیه و تحلیل جامع (قوه، نفوذ پذیری، معدن شناسی) فراهم می کند.
• محدودیت ها:گران قیمت، وقت گیر، و کمتر موثر در تشکیلات یکپارچه یا شکسته.

3حفاری گردش معکوس (RC)

حفاری گردش معکوس یک روش سریع و کارآمد است که عمدتاً در اکتشاف مواد معدنی و پروژه های ژئوتکنولوژیک در مقیاس بزرگ برای به دست آوردن نمونه های نماینده تراشه از عمق استفاده می شود.

• روش:از یک لوله حفاری دو دیواره استفاده می شود: مایع حفاری (هوا یا آب) در فضای حلقه ای بین لوله های داخلی و خارجی پمپاژ می شود و برش ها را از طریق لوله داخلی به سطح بالا می برد.این امر از آلودگی نمونه جلوگیری می کند و امکان جمع آوری نمونه های مداوم را فراهم می کند..
• درخواست ها:
  • اکتشاف سریع مواد معدنی (به عنوان مثال طلا، مس، سنگ آهن).
  • تجزیه و تحلیل ژئوشیمیک و برآورد منابع
  • تحقیق در مورد پروفايل هاي عميق خاک و يا رسوب هاي آبي
• مزایا:نرخ نفوذ بالا، حداقل آلودگی متقابل، مقرون به صرفه برای سوراخ های عمیق.
• محدودیت ها:نمونه ها مختل می شوند (چیپ ها به جای هسته ها) ، آزمایشات ژئوتکنولوژیک دقیق را محدود می کند؛ برای خاک های منسجم مناسب نیست یا به نمونه های سالم نیاز دارد.

نتیجه گیری

هرکدام از این روش­ها، از جمله SPT، Core Drilling و RC Drilling، در تحقیقات زیرزمینی، هدف منحصر به فردی دارند.و محدودیت های بودجهدر حالی که SPT برای ارزیابی خاک کم عمق ایده آل است، حفاری هسته ای در توصیف دقیق سنگ برجسته است و حفاری RC سرعت و کارایی را برای اکتشاف مواد معدنی ارائه می دهد.ادغام این تکنیک ها اغلب جامع ترین درک شرایط زیرزمینی را فراهم می کند..

اگر شما نیاز دارید در این زمینه، لطفاً باJCDRILL تا اطلاعات بيشتري دريافت کنم و يه پيشنهاد براي تجهیزات بدست بيارم.