随钻跟管桩竖向承载性能原位试验与室内物理模拟试验对比研究

随钻跟管桩(简称DPC桩)是一种钻孔-沉桩-排土同步进行的无泥浆排放的节能环保型大直径(800～1 400 mm)新型非挤土PHC管桩。开展了现场原位试验、理论计算分析及物理模拟试验,对比分析了这种新桩型的承载性能优势、桩侧摩阻力分布特征、荷载传递特性。得到如下结论:(1)原位静载试验中,DPC桩是一种以发挥桩侧摩阻力为主的摩擦端承桩,桩侧摩阻力占比高达67.84%～72.85%,DPC桩的承载性能与注浆效果密切相关,相对于同等条件下的钻孔灌注桩、锤击法管桩,其竖向承载力分别提高了33.42%、23.16%,DPC桩的桩底沉渣厚度较小时,其荷载-位移曲线为缓变形(1号桩),否则为陡降形(2号桩);(2)室内物理模型试验中,各桩型均未嵌岩条件下,DPC桩、钻孔灌注桩、锤击法管桩3种桩型的荷载-位移曲线均为陡降形,DPC桩的承载力相对于钻孔灌注桩提高了18.60%;(3)不同的成桩工艺下桩的摩阻力差距较大,随钻跟管桩的桩侧摩阻力最大,钻孔灌注桩次之,锤击法管桩最小,这与物理试验钻孔灌注桩桩侧模拟泥皮密切相关;所有桩型桩侧摩阻力沿桩身深度分布规律均表现出了两头小中间大的规律;随着荷载增加,桩侧摩阻力逐渐下移,直至桩基破坏;(4)模型试验中随钻跟管桩桩侧摩阻力为6 061.65 N,占其极限承载力(8 147.62 N)的74.40%,模型试验同样得出随钻跟管桩是一种以发挥桩侧摩阻力为主的摩擦端承桩。     

闸带式抱闸的结构改进

闸带式抱闸多用于中、浅孔钻机,如XY－1型钻机、XU300－2型钻机及XB500型钻机。其中XU300－2型钻机的抱闸由于装有后支架提环(3)(图1),便于调整闸带(1)和闸轮(图中未画出)的水平间隙,但同时使闸带(1)工作时处于不良受力状态而时有折断。为此,我们作了结构改进,改进后的抱闸器在我厂生产的改型产品XU300－2A型钻机上,迄今已生产出厂800余台,用户反映良好。本文即以XU300－2型钻机     

СБКН-3型自动钻架车

CKH－3型自动三凿岩机钻架车可在轨距750毫米的轨道上运行(见图)。这个机械的特点是,钻具在工作面的对准和钻进等所有工序均由司机在操纵台上操作液压控制器来进行。杰戈加尔矿山在普氏硬度10-14级的岩层中,使用CH-3型钻架车的工业试验样品掘进截面12-14米2的水平坑道时,取得了每小时由28到36米的效率。使用钻架车有可能在两个小时内钻完深达1．7-1．8米的28-30个炮眼。凿岩工的劳动效率比使用风动钻架钻进炮眼高3-4倍。在坚硬岩层中使用CH－3型钻架车掘进坑道时,一年能节约一万多卢布。今年,在凯什     

灰岩中铁的价态分析

提出了超声波提取-火焰原子吸收光谱法测定灰岩中Fe(Ⅱ)的方法,通过对总铁含量进行测定,采用差减法计算Fe(Ⅲ)的含量,从而实现了灰岩中铁的价态分析。探讨了Al2(SO4)3溶液选择性提取岩石样品中微量Fe(Ⅱ)的化学条件及其他仪器参数。结果表明,20~30℃下,0.025 mol/L Al2(SO4)3在土液比1∶300、提取时间1 h条件下可有效提取碳酸盐相中Fe(Ⅱ)离子。该方法用于国家一级标准物质中Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的测定,测定结果与推荐值吻合。运用本法对实际地质样品中的总铁和Fe(Ⅱ)进行分析测定,加标回收率分别为96.07%~103.23%,95.79%~102.11%。     

基础工程浆液资源化综合利用技术

地下连续墙、水平定向钻、盾构和顶管等领域的基础工程浆液具有用量大、污染物较为单一的特点。随着国家各项环保法规的实施,基础工程浆液的综合处理尤为重要。提出一种基础工程浆液资源化综合利用技术,即循环浆液采用“除砂+净化浆液与钻渣综合利用”技术,废弃浆液采用“除钙+降低pH+絮凝分离+压滤处理+废液与泥饼的综合利用”技术。以武汉市某地下连续墙工程现场浆液为研究对象,研究循环浆液和废弃浆液的资源化综合利用效果。结果表明：(1)循环浆液经过除砂后得到净化浆液和钻渣,前者可重新用于工程施工中,后者可用于培育披碱草、黑麦草等草籽,发芽率为100%。(2)加入5%的碳酸氢钠可将废弃浆液Ca²⁺质量浓度从703.5 mg/L降低至173.6 mg/L,加入质量分数为3.3%的氯化铵可将pH值从13降低至9,加入300 mg/L的絮凝剂A-2可得到明显的絮凝物。絮凝物经过压滤后得到废液和泥饼,在废液中加入质量分数为2%的碳酸氢钠后可用于重新配制工程浆液,泥饼与30%～60%的营养土混合后可进行草籽培育,发芽率为72%。(3)过量的盐离子和高pH会对植物生长产生毒害作用,应先对废弃浆液...     

ZDY200LM履带式钻锚机在建北矿巷道支护的应用

锚杆支护是一种快速、安全、经济的煤矿巷道支护方式,是目前巷道支护的先进技术。介绍了ZDY200LM型履带式全液压钻锚机的整体结构型式,包括整体布局、行走机构、钻架总成、操纵台、液压和电气系统。以陕煤集团黄陵建北煤矿实际应用为例,阐明ZDY200LM型履带式全液压钻锚机在巷道锚杆支护施工领域中的优势,为同类锚索(杆)施工设备的设计与开发提供借鉴及指导。      

利用试验资料计算Ⅱ型误差的研究

论证了国际标准推荐的Ⅱ型误差方差计算方法有时导致计算结果出现负值这种不合理现象的根本原因，指出了国家标准规定的Ⅱ型误差方差计算公式的计算结果应是垂线平均流速总误差方差．而不是Ⅱ型误差方差，提出了一种从垂线平均流速总误差方差和系统误差中分离出Ⅱ型误差方差和系统误差的方法。经4个水文站的资料验证，这种方法是计算Ⅱ型误差方差和系统误差的合理可行的方法。     

轻便两脚架

两脚架是一种简易的钻探木塔,它最适用于高山和运输困难的地区,其最大提升深度一般为350米,直孔还可略深些。木塔适用钻孔的倾斜范围在90°—80°之间。该两脚架经过两次强力提升试验及实钻证明,效果良好。其基本特点是:结构简单,搬迁轻便,约缩短安装时间50%;由于两脚架的机场只采用两根木柱、五根枕木,比三脚架减少了一根主塔脚和两根副塔脚,枕木则比原来减少50%,大大节约了木材。     

合理使用冲击回转钻具的几个问题

由于液动冲击回转钻进具有高速、高质量、高效率的优点，特别是冲击回转钻能够在坚硬的“打滑”地层中钻进，很受欢迎。目前，大力推广冲击回转钻探的技术条件已经成熟。为此，介绍YZ—54—Ⅱ型液动冲击器及其使用方法。一、YZ—54—Ⅱ型液动冲击器1．冲击器特点YZ—54—Ⅱ型液动冲击器由勘探技术研究所研制，并通过了部级鉴定。目前由无锡钻探工具厂生产。该冲击器的特点是：（1）结构参数可调（如阀及冲锤行程等），调节方法简单；（2）没有减耗阀，钻进时泵量消耗少；（3）运动灵活，启动容易；（4）结构简单，共24个零件，易于     

考虑桩底沉渣的随钻跟管桩竖向承载特性模型试验研究

随钻跟管桩施工不能完全清除桩底岩土沉渣,从而影响桩基端承力。为揭示桩底沉渣对随钻跟管桩承载力的影响机制,开展了考虑桩底沉渣影响的随钻跟管桩竖向承载特性模型试验研究。试验结果表明:在密砂地层中,具有桩端水泥土扩大头的随钻跟管桩,其桩顶荷载-沉降曲线为缓降型,而模拟试验的其他管桩均为陡降型;桩底沉渣降低随钻跟管桩的极限承载力在22%以内,且其桩顶荷载主要由桩侧摩阻力承担,承担占比超过90%;与存在一定厚度沉渣的钻孔灌注桩相比,随钻跟管桩的桩底沉渣对降低承载力的影响相对较小;靠近桩端的轴力随着沉渣厚度的增加而减小,沉渣越厚,减少的幅度越明显;桩端水泥土扩大头施工可提高随钻跟管桩约37%的承载力,且桩端阻比均小于15%。现场原位测试(桩长为15.5 m,长径比为15.50)和室内模型试验(桩长为1 m,长径比为15.87)结果均表明:存在桩底沉渣时,随钻跟管桩是以发挥侧摩阻力为主的端承摩擦型桩。研究成果有助于进一步加深对随钻跟管桩承载性状的认识。     

原状冻土非线性断裂韧度测试与修正

在以往原状冻土现场试验方法的基础上,针对原状冻土的非线性断裂力学特性进行了Ⅰ型和Ⅱ型断裂力学试验。在不同深度的冻胀量、冻深与时间变化规律下严格控制试样制作及试验时的温度,利用动态数据采集系统测出试样加力点处位移与力的关系曲线,并计算出相应的非线性参数。提出了利用非线性修正因子计算原状冻土断裂韧度的方法,并算出Ⅰ型、Ⅱ型直裂纹加卸载试样的非线性断裂韧度,将其与岩石断裂力学中的塑性修正因子方法的计算结果进行了对比,二者基本一致,说明该方法可以用来计算、修正原状冻土非线性断裂韧度,从而为冻土非线性理论的研究拓宽了思路。     

人造金刚石孕镶钻头井底破岩功率的研究及其应用

笔者把井底破岩过程看作一个叫做“黑箱”的控制系统,它的输入(P、n、Q等)和输出(扭矩M,功率N等)之间的规律性,可借助计算机拟合出来。笔者通过大量实验建立的功率公式可用于预测和控制。多次试验表明,若井底破岩功率超过了预测区间的上限(95%可信度),则烧钻很快发生。     

关于安装斜井钻探设备的几项计算

施工斜井在安装钻机和钻架(特别是安装四脚斜塔)前,必须根据钻井设计倾角,进行几项必要的计算.即钻架前脚至井位的距离;三脚架前、后脚架长度;钻机底座前螺丝孔至井位距离等.以保证全套设备安装用正水平,天车、立轴、井位对正在一条线上,便利钻进,减少机械设备磨损,并使钻孔方位角度合乎地质要求.我队有个别机场曾由于设备安装不合     

粤北诸广山岩体南部长排矿区流体包裹体研究

长排矿区位于诸广山岩体南部,是近年来铀矿找矿重点突破的新成果。流体包裹体岩相学特征显示,该矿区成矿期主要发育2种类型包裹体:含CO_2三相包裹体(Ⅰ型)和气液两相包裹体(Ⅱ型)。其中,Ⅱ型包裹体又可分为富液相包裹体(Ⅱ-1型)和富气相包裹体(Ⅱ-2型)。根据流体包裹体岩相学特征和显微测温结果,可将成矿期流体包裹体划分为2组:第1组均一温度主要集中在291～388℃之间,盐度范围为3.23%～7.87%NaCleqv,为Ⅰ型含CO_2三相和Ⅱ-2型富气相包裹体;第2组均一温度范围主要集中于140～260℃之间,盐度为1.74%～10.24%NaCleqv,属Ⅱ-1型富液相包裹体,分别代表成矿期早阶段和晚阶段流体性质。晚阶段流体包裹体相对于早阶段具有较低的均一温度和较大的盐度变化范围,说明成矿期晚阶段很可能发生了不同来源流体的混合作用。激光拉曼分析显示,成矿期流体包裹体气相成分主要为CO_2、CH_4、H_2等。硫同位素分析结果显示,成矿期黄铁矿δ~(34)S值在-10.2‰～-3.2‰之间,与华南地区其他铀矿床成矿期硫化物的δ~(34)S值相近。结合区域地质特征可知,长排矿区成矿物质主要来源于古老含铀地层部分熔融形成的富铀花岗岩;温度降低和流体混合作用可能是导致铀络合物水解沉淀的重要因素。     

基于成因机理的地层有机质孔隙度的计算——以冀中束鹿凹陷泥灰岩非常规储层为例

近年来有机质孔隙在泥页岩及泥灰岩致密储层中被发现,成为非常规油气藏中一种重要的储集空间类型。有机质孔隙度的计算是非常规油气评价及勘探中极其重要且急需解决的问题。以冀中坳陷束鹿凹陷泥灰岩为例,从成因角度出发,提供了计算有机质孔隙度的方法。束鹿凹陷泥灰岩为自生自储型非常规油气藏,发育有机质孔隙。有机质孔隙主要为有机质在热演化过程中,由未成熟固体干酪根向低密度烃类流体转化所产生。根据束鹿泥灰岩现今有机地化特征(Ⅰ型及Ⅱ型干酪根、TOC平均1.66%、氢指数(HI)平均451 mg/g、T_(max)平均444℃),推算出其初始氢指数(HIo)平均561 mg/g、初始有机碳TOCo平均1.9%、可转换碳占48%、转化率为31%。最终利用质量平衡方程求得该区有机质在此演化过程中产生的有机质孔隙度为0.68%。     

基于钻屑法的冲击地压危险性检测研究

为得出耿村煤矿13210回采工作面冲击地压危险性指标,对该工作面进行了钻屑法研究,研究发现根据现场测试的大量数据绘制的钻屑量曲线图可分为3种类型,分别为“孔底升高型”、“多峰型”、“单峰型”,使用3种钻屑量曲线图,可以排除误差数据,确定有效数据.根据筛选的有效数据,得出当最大钻屑量为2.5 ～3.0kg/m,峰值位置距离煤壁距离为6 ～8m时有冲击地压危险性,但无严重冲击地压危险,对于今后冲击地压危险性的检测起到了重要作用.     

坚硬致密“打滑”地层新型自锐金刚石钻头的研究

针对坚硬致密“打滑”地层研制了一种新型自锐金刚石钻头。室内微钻试验及现场钻进试验均表明:在钻进极坚硬致密“打滑”地层时,相对于普通金刚石钻头,新型自锐金刚石钻头可提高钻头机械钻速1～3倍,且钻头寿命相对较高,为攻克“打滑”地层提供了一种有效的碎岩钻进工具。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定稀土铌钽矿中稀土元素和钍量

用等离子体发射光谱法测定了稀土铌钽矿中的稀土元素和钍量。考察了溶样方式和称样量,选择分析线波长,确定了仪器工作条件。对共存元素的干扰量进行试验,稀土元素之间的干扰可忽略不计。精密度试验表明,各稀土元素及钍的相对标准偏差(RSD,n=11)小于10%(除Eu2O3外)。方法用于实际样品的测定,结果与等离子体质谱法及外检结果吻合。     

怎样防止钻塔碰高压线引起的触电事故

地质系统近几年发生的塔架碰高压线触电事故就有近十起之多。这些事故大体可分为三种类型。第一类是因为地质部门把钻孔孔位设计在高压线下或高压线附近、在安装和竖起塔架时、塔架碰高压线引起触电事故如广东某队由于将孔位设计在高压线下，钻工把100型钻机的钻架抬放在距1万伏高压线不足1m处停放，待又继续向高压线靠近时，高压线与钻架间引起猛烈的电火花放电，使6名抬钻架的钻工同时触电     

新一代多功能微机钻参仪试验效果好

核工业华东勘探所与中国地质大学(武汉)探工系合作,研制出JH型多功能微机钻参仪,经室内和野外水文钻机的深孔钻进试验,效果很好. JH型多功能微机钻参仪,由全封闭式主机箱、各种防水型传感器和信号电缆组成.主要功能有: 1.系统可采集与显示钻压、泵压、泵量、钻