2024专业实习报告

　　一、实习概述

　　1.实践任务的依据: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.练习内容:单边排列激发的平面波速实验方法；孔内波速测试、地面波速测试、陆地声纳探测基岩深度；根据贯入试验划分地层和基岩面；了解多功能钻机的作业流程，记录岩心；参观望峰岗煤矿，了解煤矿建设和生产过程。

　　3.实习老师:王兴珍...蔡劲松..

　　4.实习地点:欢子办公楼东南角，王峰岗煤矿

　　5.实习安排:11月15日:钻机作业意识练习、岩心编目及保存

　　11月16日:平面波速测试和静力触探测试

　　11月17日:王峰岗煤矿实习

　　11月18日:静力触探测试、电测井、三维电测深

　　11月19日:王兴珍老师介绍实习报告的具体撰写

　　6.实习要求:

　　(1)主动去做，思考，遵守纪律；

　　(2)文字简洁，图表清晰，结论正确，建议合理。

　　二.XY-1多功能钻机

　　主要设备:钻机钻孔深度100米；泵容量为95分钟；平孔直径110mm；最终孔径为75mm钻机质量620Kg最大提升能力为10KN最大泵压为1.2Mpa柴油机功率12马力；0-2.5兆帕压力表；ZS1105型柴油机；额定功率12.1Kw校准速度2200rmin净重160公斤

　　地下部分主要由钻杆和钻头组成。钻头有五个钻头齿，由合金钢制成。遇到高强度基岩时，取芯采用钢砂管。麻花钻是用来取土芯的。垫叉支撑钻杆的重量。自由钳用于更换钻头和钻头。

　　2.操作过程

　　我们首先到达了部门大楼的东南角。钻机启动前，工程师给我们介绍了钻机的结构。钻机主要由柴油机、传动装置和钻井装置组成。钻孔装置由液压机、液压机、钻头和钻杆组成。钻头比钻杆粗，直径10厘米左右。钻头的钻进材料为合金钢，主要用于在软土、页岩泥岩等软岩或土壤中钻进。用于中小型钻机的配置。本次钻探的主要目的是划分基岩面，取出岩心进行测井。

　　钻机启动后，工程师在调整钻机的同时介绍了钻机各种机械调整杆的功能。在他的帮助下，几个学生试图操作钻机。然后，启动泥浆泵，调整合适的压力，开始钻井。

　　大约半小时后，钻机速度明显下降，此时深度为6.4M，撞到基岩。然后，工程师师傅开始调整钻机，以便更好地钻孔。

　　影响钻孔速度的因素有几个。

　　1.柴油机标定功率，在其他条件相同的情况下，匹配柴油机标定功率越大，钻井速度越大，效率越高。当然，校准功率越大越好。否则很容易造成额外的过度能耗。

　　2.影响钻井效率的另一个主要因素是钻杆和钻头的质量。钻头一般为合金钻头，应用广泛，主要是价格低廉，随着技术条件的不断提高，钻进效率也在不断提高；

　　3.金刚石钻头钻进效率最高，但价格高，对于钻进效率较小的不划算。主要用于较大和较深的钻孔过程。

　　4.比如中国的大陆超深钻井，现在是在东海大陆架进行，计划钻井深度1万m，主要使用合金钻头。

　　5.基岩强度。在软土、软岩、软土中钻进速度较快，而在砂岩、石灰岩等硬岩中，钻进速度要慢得多。

　　6.钻机泥浆循环装置。目前，钻机使用液压机从泥浆池中提取泥浆，并将其临时储存在高压储罐中。液压机的压力直接影响钻孔速度。

　　此外，钻井速度还受传动装置、泥浆水压等其他条件的影响。

　　钻杆、钻头和钻杆之间一般采用锥形螺纹，即钻杆越向内，钻杆的孔径越小，更好地保证了钻杆之间的连接牢固性，且易于拆卸。除了钻孔，钻孔机还可以取芯。芯管和钻杆之间的接口设计更加独特。为了保证取芯顺利进行，在接口处有自由移动的钢球。钻孔时，钢球堵塞的孔在一定的泥浆压力下充满泥浆，保证取芯管内没有空气。停钻后，钢球堵孔，下部处于真空状态，从而形成从岩心到钢球段的负压，从而成功取芯。

　　取出的岩芯约0.87米，属第三系“红层”红色砂岩，松散岩屑砂岩，紫红色，中粒。由于疏松，用手磨，有些砂掉了，应时长石含量较高，所以硬度较高。

　　3.岩心和测井

　　钻井过程中要仔细观察、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、正确评价工程地质问题的主要依据。

　　1.基岩钻探的目录和要求:认真填写报告和钻探日志。需要详细记录钻具坍塌、快速穿透、漏水、孔壁快速下降和坍塌的深度。岩心描述包括岩石颜色、成分、结构、产状、裂缝发育程度、风化程度等。钻孔深度和岩性分层深度的测量误差不得超过0.05米..岩心回收率一般不能低于80%。铁芯应按顺序编号并妥善保存。最终钻孔后，准备钻孔柱状土壤和说明。

　　2.钻土测井:钻土时钻金速度快，起钻、提钻频繁。因此，要求地质录井人员掌握土样描述、分层、取样、原位测试和深度测量的操作技术，并及时填写钻井现场记录表。

　　4.操作人员及注意事项:钻杆为锥形，外径大，内径小，不易旋转和松动。

　　绞车:提升钻杆；钻头里有四个钻珠，防止水倒流。

　　传动齿轮起作用:绞车和旋转齿轮中的一个切换工作，钻杆通过小齿轮和大齿轮的相互作用而旋转和向下钻孔。

　　底部活动连杆功能:类似于“泵”功能。水从蓄水池中吸出，储存在高压储水箱中，储水箱中巨大的水压持续保持，使稀释后的泥浆得以循环。其中活动连杆向左或向右移动，具有相同的效果，并且两者都将水输入储水箱并从储水箱中吸收水。

　　取心率=实际岩心长度/钻孔深度。只有心率大于等于80%时，0.87/1.2=72.5%的成功率才算不成功。

　　在人员安排上，一台钻机需要三个人，一个负责操作，一个负责协调钻场主机手的工作，清理钻孔喷出的碎屑。第三个人处理和装载钻杆。

　　控制绞车的操纵杆有三个等级:上升、停止和下降。离合器有两个等级:断开和连接。有三种级别的杆用于控制卷绕速度:

　　3.平面波速测试

　　双孔-孔中激发和孔中接收

　　连接KD 2111 Y-3地震仪

　　三分量应变仪

　　带扣

　　单侧布置:轨道间距1m，12个地震检波器，偏移距离0.5m，移动步距0.5m

　　四.静力触探试验

　　静力触探试验是穿透电应力传感器的探头(应变仪等)。)通过静电力匀速进入土壤，根据电传感器的信号测量探头的穿透阻力，进而推断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；用于测试锥尖阻力(qc)和侧壁摩擦力(fs)的双桥探针。能同时测量孔隙水压力的两用探头(Ps-u)；三用(Ps-u-fs)探头。国外也开发了各种多功能探头，如电阻率探头、振动探头、侧向应力探头、侧向压力探头、波速探头、地热探头等。

　　静力触探试验的工程目的主要是:

　　(一)土层划分和土壤类型判别；

　　(b)测量砂的相对密实度Dr和内摩擦角φ；

　　(c)测定粘性土的不排水抗剪强度cu、土的压缩模量ES和变形模量E0、饱和粘土的不排水模量Eu、砂土的初始切向弹性模量Ei和初始切向剪切模量Gi；

　　(d)确定地基承载力、单桩、固结系数、渗透系数、黄土湿陷系数；

　　(e)判断沙子的液化；

　　检查地基加固的质量。

　　静力触探试验具有试验结果可靠、效率高、成本低等明显优势。适用于粘性土、淤泥、砂，不适用于砾石土、岩石。

　　(1)测试设备:

　　手动光静态测深仪(CDL-4)。

　　手动光静态探测仪示意图

　　1.静态测深杆；2.静力触探仪器框架；3.转轴；4.手摇曲柄；5.传力链；6.链条传压板长销；

　　7.传力板；8.卡板；9.穿杆槽；10.地脚螺栓；11.地脚螺栓压下横梁销；12.测深仪的下横梁；

　　13.地锚板；14.空心柱；15.应变仪；16.顶柱；17.探针锥尖

　　手动式轻型静力触探仪由静力触探仪架、传力设备(曲柄、转轴、链条、传力板和夹板)、地锚和探头组成。

　　地锚用来提供反作用力。通过地锚下压梁销使静测仪下降，即整个静测仪固定在地面上。

　　操纵曲柄转动转轴，使链条上链条压力传动板的长销向下移动，迫使传动板和夹板向下移动，同时夹板嵌入静探槽位置，也迫使静探杆向下移动。当探棒下端的探头向下移动时，锥尖受到土壤的阻力，使探头中的顶柱向上移动，然后探头中的空心柱变形伸长，附着在空心柱上的电阻应变片的应变值相应增大

　　(2)测试步骤:

　　(a)地锚旋入土中，地锚板尽可能落入硬土层。静力触探仪通过地锚压下横梁销固定在地面上。

　　(b)将测深杆穿过测深仪器架的上下孔与地面接触，依次安装夹板和传力板，摇动转轴，使传力链条上的传压板长销刚好压在传力板上。

　　(c)将单桥探头或双桥探头传感器的电缆连接到电测量仪器的输入连接器上。选择单桥测试键或双桥测试键。

　　(d)按下调零键，将电测仪表中的初始应变值调整到200-500(10-6)的范围内，防止了试验过程中出现负应变(稍后校正温度时，仪表会自动恢复)。

　　(e)以恒定速度将探头垂直压入土壤中，标准贯入速度应为1.2m/min(即5秒内贯入10cm)。每隔10厘米穿透记录一次应变(在该测试中，您可以通过按下深度控制器开关记录一次)。

　　(f)由于应变片受地温影响较大，应在最终孔深为0m、0.5m、2m、4m、6m处进行温度修正。进行温度校正时，锥尖每次应抬高约10厘米，校正应在锥尖侧壁受力的情况下进行。(仪器中规定了校正方法。) 。

　　(g)当测深过程中遇到较薄的硬层时，可拔出静态探头，用轻动力测深穿透硬层，然后用静态探头进行二次测试。

　　(h)终止试验标准:锥尖阻力为8MPa(或根据设计要求)。此时锥尖几乎无法再向下穿透，地锚被拉回。

　　(3)数据整理:

　　(a)仪器每隔10cm自动显示土壤阻力，单桥显示指标为比贯入阻力Ps(MPa)；双桥探针显示锥尖电阻qc(MPa)、侧壁电阻fs(Kpa)和摩擦比Rf。

　　Ps = (MPa)

　　qc = (MPa)

　　fs = (Kpa)

　　Rf = ×100%

　　(2)绘制深度、峰峰值、峰峰值和峰峰值随深度变化的曲线，峰峰值曲线、峰峰值曲线、峰峰值曲线和峰峰值曲线

　　(4)测试结果的应用:

　　土层分类:

　　当使用双桥探针时，qc和fs在不同的土壤中不能相同，因此可以使用qc和FS

　　两个指标Rf用于划分土壤等级(表3-25)。对比结果表明，该方法是有效的。做实验前先检查仪器，CL-20xx测力计归零，检查测深仪的工具是否齐全，仪器是否加载正确，探头尖上的小块塑料保护膜是否被拉出等。

　　准备后，选择合适的钻孔点钻地锚。地锚的作用是固定测深仪器。地锚之间的距离一般为80厘米-1米，实际测试以固定测深仪为准。铺设枕木时，先将铆杆外的地面找平，然后一人从枕木一侧用枕木向下敲击地面，使地面尽量平整。然后，铺设轨枕后，在测深仪底座和轨枕之间加销钉，以保证测深仪的水平和探杆的垂直度。

　　首先通过螺旋齿将探头与第一根探杆连接，然后开始准备探查。

　　在探索过程中，小组中每个学生的配合是快速准确完成实验的保证，所有成员都要积极参与，让更多的人在有限的实习机会中掌握这个实验的技术。本实验以10 cm为记录节点，每隔10 cm读取一次，充分考虑了测试的精度要求，减少了原因

　　漏层的可能性，分别在0.5m、2.0m、4.0m和6.0m处进行校正和调零，以减少钻井过程中钻井挤压和与地层摩擦产生的热量，从而造成钻头损坏或读数不准确。

　　同时，由于钻孔过程中贯入仪的位移而引起的误差通过提起钻杆来修正。·探测应保持均匀的探测速度，一般为0.8-1.2M/MIN，这次使用的探测仪用手摇动手柄，所以学生要掌握好速度，同时由于手柄容易松动，摇动时要注意安全措施。使用时一定要注意安全。首先是探头。碰到坚硬的岩石后，不要用力摇晃手柄，否则会损坏探头。

　　一开始，老师带领大家做实验。王兴珍老师给我们讲解了各个部分的用途和用法后，同学们自己操作。后来，第一个测试孔完成后，我们独立完成了静力触探孔的成功钻探。

　　对于CL-20xx测功机，有两个测量范围，一个是0-20xx千克力，另一个是0-4000千克力。当超过I的测量范围时，应使用第二个范围。有四个端子，A.B接红蓝线，C. D分别接黄绿线，实验前和实验中要调零几次。

　　根据单桥探头测得的PS值，以Mpa为单位确定土层的类别。

　　表1土层PS值分类

　　PS(Mpa)

　　土壤类型

　　PS 3.0

　　旧粘土

　　根据实测的力值，压缩模量ES、变形模量EO和地基承载力f0。

　　ES=3.72PS+1.26(Mpa)。根据《工业与民用建筑工程地质勘察规范》T721-77的要求，

　　0.3≤ PS < 5.0(mpa)

　　变形模量EO=6.06 PS-0.90(Mpa)，按建设部综合勘察院标准，PS < 1.6，一般为软土和普通粘土。

　　基础承载力f0=0.104 PS+25.9(Kpa)，300≤PS