Μάθετε για τη Γεωλογική Εξερεύνηση: SPT, Δειγματοληψία Πυρήνα και Αντίστροφη Κυκλοφορία

Η υποεπιφανειακή εξερεύνηση είναι μια θεμελιώδης διαδικασία στη γεωτεχνική μηχανική, την εξόρυξη και τη γεωλογία, με στόχο την κατανόηση των φυσικών ιδιοτήτων και της σύνθεσης της γης κάτω από την επιφάνεια. Παρέχει κρίσιμα δεδομένα για το σχεδιασμό θεμελιώσεων, την αξιολόγηση της σταθερότητας των πρανών, την εξερεύνηση ορυκτών πόρων και τον μετριασμό γεωλογικών κινδύνων. Μεταξύ των διαφόρων τεχνικών που χρησιμοποιούνται, η Δοκιμή Τυπικής Διείσδυσης (SPT), η Διάτρηση με Πυρήνα και η Διάτρηση Αντίστροφης Κυκλοφορίας (RC) είναι ευρέως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι, καθεμία με διακριτές εφαρμογές και πλεονεκτήματα.

1. Δοκιμή Τυπικής Διείσδυσης (SPT)

Η Δοκιμή Τυπικής Διείσδυσης είναι μια επιτόπια δυναμική δοκιμή διείσδυσης που χρησιμοποιείται κυρίως σε γεωτεχνικές έρευνες για την αξιολόγηση των γεωτεχνικών ιδιοτήτων των εδαφών και των ασθενών πετρωμάτων.

• Μέθοδος: Ένας παχύτοιχος δειγματολήπτης διαχωρισμένου βαρελιού οδηγείται στο έδαφος στο κάτω μέρος μιας γεώτρησης από ένα σφυρί πτώσης με τυπικό βάρος (63,5 kg) και ύψος (760 mm). Ο αριθμός των χτυπημάτων που απαιτούνται για να οδηγηθεί ο δειγματολήπτης μέσω τριών συνεχόμενων διαστημάτων 150 mm καταγράφεται. Το άθροισμα των χτυπημάτων για τα δύο τελευταία διαστήματα (300 mm διείσδυσης) αναφέρεται ως η τιμή N-SPT.
• Εφαρμογές:
  • Εκτίμηση παραμέτρων αντοχής εδάφους (π.χ., γωνία τριβής, σχετική πυκνότητα).
  • Αξιολόγηση της δυνατότητας υγροποίησης αμμωδών εδαφών κατά τη διάρκεια σεισμών.
  • Προσδιορισμός της φέρουσας ικανότητας για ρηχές θεμελιώσεις.
• Πλεονεκτήματα: Απλό, οικονομικό και παρέχει άμεσα δεδομένα για την προκαταρκτική ταξινόμηση του εδάφους.
• Περιορισμοί: Λιγότερο αξιόπιστο σε συνεκτικά εδάφη ή χαλικώδη στρώματα. τα αποτελέσματα μπορεί να επηρεαστούν από τις πρακτικές γεώτρησης και τον εξοπλισμό.

2. Διάτρηση με Πυρήνα

Η διάτρηση με πυρήνα είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για την ανάκτηση άθικτων κυλινδρικών δειγμάτων (δειγμάτων πυρήνα) βράχου και μερικές φορές εδάφους για λεπτομερή οπτική επιθεώρηση, εργαστηριακές δοκιμές και γεωλογική ανάλυση.

• Μέθοδος: Ένα περιστροφικό τρυπάνι με μύτη πυρήνα εμποτισμένη με διαμάντι ή κράμα κόβει ένα δακτυλιοειδές δακτύλιο στην υποεπιφάνεια, αφήνοντας έναν κεντρικό πυρήνα που εισέρχεται σε ένα βαρέλι πυρήνα. Το βαρέλι πυρήνα ανακτάται περιοδικά για την εξαγωγή του δείγματος.
• Εφαρμογές:
  • Γεωτεχνικός χαρακτηρισμός της μάζας βράχου (π.χ., RQD - Rock Quality Designation).
  • Εξερεύνηση ορυκτών και εκτίμηση ποιότητας μεταλλεύματος.
  • Μελέτες δομικής γεωλογίας (π.χ., ζώνες ρηγμάτων, επίπεδα στρώσεων).
• Πλεονεκτήματα: Παρέχει δείγματα υψηλής ποιότητας, μη διαταραγμένα για ολοκληρωμένη ανάλυση (αντοχή, διαπερατότητα, ορυκτολογία).
• Περιορισμοί: Ακριβό, χρονοβόρο και λιγότερο αποτελεσματικό σε ασυνεπείς ή θραυσματικούς σχηματισμούς.

3. Διάτρηση Αντίστροφης Κυκλοφορίας (RC)

Η Διάτρηση Αντίστροφης Κυκλοφορίας είναι μια γρήγορη και αποτελεσματική μέθοδος που χρησιμοποιείται κυρίως στην εξερεύνηση ορυκτών και σε μεγάλης κλίμακας γεωτεχνικά έργα για την απόκτηση αντιπροσωπευτικών δειγμάτων τσιπ από βάθος.

• Μέθοδος: Χρησιμοποιείται ένας σωλήνας τρυπανιού διπλού τοιχώματος: το υγρό γεώτρησης (αέρας ή νερό) αντλείται κάτω από τον δακτυλιοειδή χώρο μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών σωλήνων, ξεπλένοντας τα κομμάτια προς τα πάνω μέσω του εσωτερικού σωλήνα στην επιφάνεια. Αυτό αποτρέπει τη μόλυνση των δειγμάτων και επιτρέπει τη συνεχή συλλογή δειγμάτων.
• Εφαρμογές:
  • Ταχεία εξερεύνηση ορυκτών (π.χ., χρυσός, χαλκός, μεταλλεύματα σιδήρου).
  • Γεωχημική ανάλυση και εκτίμηση πόρων.
  • Διερεύνηση βαθιών προφίλ εδάφους ή προσχωσιών.
• Πλεονεκτήματα: Υψηλοί ρυθμοί διείσδυσης, ελάχιστη διασταυρούμενη μόλυνση, οικονομικά αποδοτική για βαθιές οπές.
• Περιορισμοί: Τα δείγματα είναι διαταραγμένα (τσιπς και όχι πυρήνες), περιορίζοντας τις λεπτομερείς γεωτεχνικές δοκιμές. δεν είναι κατάλληλο για συνεκτικά εδάφη ή που απαιτούν άθικτα δείγματα.

Συμπέρασμα

Κάθε μία από αυτές τις μεθόδους—SPT, Διάτρηση με Πυρήνα και Διάτρηση RC—εξυπηρετεί έναν μοναδικό σκοπό στην υποεπιφανειακή έρευνα. Η επιλογή εξαρτάται από τους στόχους του έργου, τους τύπους υλικών, τις απαιτήσεις βάθους και τους περιορισμούς του προϋπολογισμού. Ενώ το SPT είναι ιδανικό για επιφανειακές εκτιμήσεις εδάφους, η διάτρηση με πυρήνα υπερέχει στον λεπτομερή χαρακτηρισμό βράχων και η διάτρηση RC προσφέρει ταχύτητα και αποτελεσματικότητα για την εξερεύνηση ορυκτών. Η ενσωμάτωση αυτών των τεχνικών παρέχει συχνά την πιο ολοκληρωμένη κατανόηση των υποεπιφανειακών συνθηκών.

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ανάγκες σε αυτό το θέμα, επικοινωνήστε με JCDRILL για να μάθετε περισσότερα και να λάβετε μια προσφορά για τον εξοπλισμό.