地质专业校内实习报告
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1.前言
一.实习概述
1.实习任务依据：激发波在不同地层介质中的传播速度不同，从而划分地层和岩层;
2.实习内容：单边排列激发的平面波速实验法;孔中波速测试，地面波速测试，陆地声纳法探测基岩深度;根据触探试验划分地层和基岩面;认识多功能钻机的操作过程，岩心编录;望峰岗煤矿现场参观认识煤矿建设及生产过程。
3.实习老师：王兴阵..蔡劲松..
4.实习地点：资环系办公楼东南角及望峰岗煤矿
5.实习安排：11月15日：钻机操作认识实习，岩心编录及保存
11月16日：平面波速试验及静力触探试验
11月17日：望峰岗煤矿实习
11月18日：静力触探试验及电法测井及三维电测深
11月19日：王兴阵老师介绍实习报告的具体写法
6.实习要求：(1)实习中主动动手去做，去思考并遵守纪律(2)文字简练，图表清晰，结论正确，建议合理。
二.XY—1型多功能钻机
主要设备：钻机钻进深度100米;泵量95Lmin;平孔直径110mm;终孔直径75mm;钻机质量620Kg;最大起重量10KN;最大泵压1.2Mpa;柴油机功率12马力;压力表0-2.5Mpa;柴油机型号ZS1105;标定功率12.1Kw;标定转速2200rmin;净质量160Kg
地下部分主要由钻杆和钻头组成，钻头有五颗钻齿，合金刚成分。当碰到强度大的基岩时，用钢砂管取岩心。麻花钻用来取土心。垫叉起支撑钻杆重量的作用。自由钳用来换钻尜和钻头。
2.操作过程
我们首先到达系楼的东南角。在钻机开启前，工程师师傅向我们介绍了钻机的结构，钻机主要由柴油机，传动装置，钻掘装置组成。钻进装置由水压机，油压机，钻头，钻杆组成，钻头的较较钻杆粗，直径约10厘米，钻头钻进材料为合金钢，主要是在较软的土.页岩泥岩等较软的岩石或土中钻进，用于中小型钻机的配置。本次钻进的主要目的是划分基岩面，同时取出岩芯，供编录使用。
钻机开动后，工程师傅在调节钻机的同时，向我们介绍了钻机各个机械调节杆的作用，并在他的帮助下，有几位同学试着操作钻机。随后，开启泥浆泵，调节合适的压力，开始钻进。
大约半个小时后，钻机的速度明显下降，此时的深度为6.4M，碰到基岩，随后，工程师师傅开始调节钻机，以能够更好地钻进。
对于钻进速度，有以下几个方面影响因素。
1.柴油机的标定功率，在其他条件相同的情况下，配套的柴油机的标定功率越大，钻进速度越大，效率越高。当然，也不是标定功率越大越好，否则容易造成能量的额外消耗过大。
2.另一个影响钻掘效率的主要因素是钻杆和钻头的质量。钻头一般为合金钻头，合金钻头的使用范围较大，主要是由于它的价格较便宜，同时，在技术条件不断提高的情况下，其钻进效率不断提高;
3.金刚石钻头的钻进效率最高，但是它的价格较高，对于较小的钻进效费比不合算，其主要在较大较深的钻进过程中使用。
4.例如，我国现在在东海大陆架上进行的大陆超深钻，计划钻进深度为10000M,所用主要就是合金钻头。
5.基岩的强度大小。土.软岩软土中的钻进速度较快，而在较坚硬的岩石中，如砂岩.灰岩中的钻进速度就慢得多了。
6.钻机的泥浆循环装置。现在的钻机采用液压机抽取泥浆池的的泥浆，并临时储存在高压储存罐中。液压机的压力的大小直接影响钻进的速度。
除此之外，钻进速度还受传动装置，泥浆水压等其他条件的影响。
各钻杆和钻头和钻杆之间一般采用锥形螺纹，即是越向内，钻杆的孔径越小，，这样的，更好地保证了钻杆间的连接牢固性，同时，也容易拆卸。钻机除可以打钻外，还可以取岩芯。岩芯管和钻杆间的接口处的设计更为独特。为了保证取芯顺利，接口处有以自由活动的钢珠，在钻进的过程中，在一定的泥浆压力作用下，钢珠所堵的孔是通泥浆的，从而保证了取芯管中无空气。而在停止钻进后，钢珠堵塞了孔，下部则处于真空状态，这样就形成了自岩芯至钢珠段的负压，从而成功取芯。
取出的岩芯约为0.87M，为第三系“红层”分红色砂岩,是一种未固结的含岩屑砂岩，紫红色，中粒。由于未固结，用手捻磨，有砂粒掉落，石英长石含量较高，因此，硬度较高。
3.岩心及编录
在钻探过程中要仔细观察，详细记录，掌握第一手工程地质资料，这是全面阐述场地工程地质条件的和正确评价工程地质问题的主要依据。
1.基岩钻孔的编录和要求：认真填写报表和钻探日志。要详细记录钻具陷落、进尺较快、漏水、孔壁掉快、跨塌等的深度。岩心描述的内容包括岩石颜色、成分、结构、产状、裂隙发育程度、风化程度等。钻进深度和岩性分层深度的测量误差不超过0.05米。岩心采取率一般不能小于80%。岩心按顺序编号，妥善保管。终孔后编制钻孔柱状土和说明书。
2.土层钻孔编录：土层钻孔的钻金速度较快，下钻提钻频繁。所以要求地质编录人员熟练掌握土样描述、分层、取样、原位测试和进尺深度测量等项目的操作技术，及时填好钻探野外记录表。
4.操作人员及注意事项：钻杆是锥形齿，外径大内径小，不易回转松动。
卷扬机：提升钻杆;钻头内有四个钻珠：防止水回流。
传动齿轮得到作用：切换卷扬机和转动齿轮之一来工作，靠小齿轮与大齿轮相互作用来使钻杆转动，并钻进下去。
底部活动连杆的作用：类似“打气筒”作用。从蓄水池中吸入水，储存在高压储水罐中，并不断维持储水罐中的巨大水压力，促使稀泥浆循环流动。其中活动连杆向左或者向右运动，作用相同，都向储水罐中输入水并从储水池中吸收水。
取心率=岩心实际长度/钻孔进尺深度。只有当取心率大于等于80%时才为成功的0.87/1.2=72.5%，不算成功。
在人员安排上，一台钻机工作需要3人，一人主操作，一人在钻孔处协调主机手工作，并清理从钻孔中涌出来的.碎屑物质。第三个人搬运装卸钻杆。
控制卷扬机的操纵杆有三个档次：上升，停止，下降。离合器两个档次：断开，连接。控制卷扬速度的杆有三个档次：
三.平面波速试验
双孔—孔中激发孔中接收
接KD2111Y—3型地震仪
三分量应变仪
扣板
单边排列：道间距1米，12个检波器，偏移距0.5米，移动步距0.5米
四.静力触探试验
静力触探是将电测应力传感器(应变片等)探头,用静力匀速贯入土中,根据电测传感器的信号,测定探头所承受的贯入阻力,进而推测土层的工程地质性质.
常用的探头有:测试比贯入阻力(Ps)的单桥探头;测试锥尖阻力(qc)及侧壁摩阻力(fs)的双桥探头;能同时测试孔隙水压力的两用探头(Ps-u);三用(Ps-u-fs)探头.国外还研发出各种多功能探头,如电阻率探头,测振探头,侧应力探头,旁压探头,波速探头,地温探头等.
静力触探试验的工程目的主要是:
(a)土层划分及土类判别;
(b)测定砂土的相对密实度Dr,内摩擦角φ;
(c)测定粘性土的不排水抗剪强度cu,土的压缩模量ES,变形模量E0,饱和粘土的不排水模量Eu,砂土的初始切线弹性模量Ei及初始切线剪切模量Gi;
(d)确定地基承载力,单桩承载力,固结系数,渗透系数及黄土湿陷性系数;
(e)判别砂土液化;
(f)检验地基加固处理质量.
静力触探具有测试结果可靠,效率高,成本低等显著优点,适用于粘性土,粉土和砂土,不适用于碎石土及岩石.
(1)试验设备:
手摇式轻型静力触探仪(,地面电测仪(CDL-4).
手摇式轻型静力触探仪示意图
1.静力触探杆;2.静力触探仪框架;3.转轴;4.手摇把;5.传力链条;6.链条压传力板长销钉;
7.传力板;8.卡板;9.触探杆凹槽;10.地锚杆;11.地锚杆压下横梁销钉;12.触探仪下横梁;
13.地锚盘;14.空心柱;15.应变片;16.顶柱;17.探头锥尖
手摇式轻型静力触探仪由静探仪框架,传力设备(摇柄,转轴,链条,传力板,卡板),地锚,探头四部分组成.
利用地锚提供反作用力.通过地锚杆压下横梁销钉将静探仪下横梁,即将整个静探仪固定在地表.
操纵手摇柄转动转轴,使链条上的链条压传力板长销钉向下运动,迫使传力板与卡板向下运动,而卡板是嵌在静力触探凹槽位置处的,也迫使静力触探杆向下运动.触探杆下端的探头在向下运动中,锥尖受到土的阻力,使探头内顶柱向上运动,则探头内空心柱变形伸长,贴在空心柱上的电阻应变片的应变值也就随之增大(即传感器的应变→电阻的变化→电压的变化).这种变化通过传感器上的电缆线传入地面电测仪.
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