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不同勘探阶段的技术方法有哪些

发布时间:2022-10-06 04:25:46

Ⅰ 勘探领域技术有哪些

目前我国已形成了以我国陆相沉积盆地为特色的石油、天然气地质理论及研究方法,居世界领先水平,其具体内容包括如下几方面。
(1)中国裂谷盆地有机地球化学和成烃理论,包括成烃母质类型及丰度、热演化机理与成烃门限、排驱条件及生烃资源定量评价等。近年来提出了低熟油、未熟油和煤成油的成烃理论,研究发展了有机演化实验与计算机技术相结合的烃源岩快速定量评价技术,把陆相生油机理发展为系列化理论。
(2)天然气形成理论,包括煤成气理论以及生物气、无机气形成理论,发展了天然气盖层综合评价及封存箱、深盆气等气藏理论。
(3)陆相地层学、沉积及储层评价方法与理论。运用层序地层学、古生物学与地球化学、地质事件学相结合,现代沉积、古代沉积与岩相古地理学相结合,与沉积作用和成岩与后生作用相结合的理论和方法,研究地层划分对比、沉积类型和结构以及油气储层定量评价。
(4)沉积盆地构造演化理论,把大陆板块构造理论与盆地演化理论相结合,形成了我国东部拉张型裂谷盆地、西部挤压型克拉通盆地与前陆盆地形成的理论和应用方法。
(5)油气藏形成与油气系统理论,综合油气地质各学科、专业以及成果,形成了中国陆相沉积盆地复式油气藏形成理论、隐蔽油藏形成理论,探索了海相克拉通多旋回盆地成藏理论,初步形成定量、动态成藏模型及油气系统的研究方法。
但是,在成盆研究方面,国外从全球板块构造的演化,分析盆地的形成时间(定时)和所处古纬度的位置(定位),来评价盆地的油气资源潜力方面较先进。而国内以盆地为油气生成、运移、聚集的基本地质单元,多年来仅限于研究盆地内的建造与改造,缺乏从全球板块演化角度研究盆地形成的定时定位问题。另外,盆地分析的基本方法我们都已掌握,差距主要表现在进行项目研究的人员组织和配合上,即缺乏综合研究的管理能力。
在成烃方面,我国和国外的研究侧重点不一样,国外以海相地层为主,研究较系统,对陆相烃源岩和海相交互相烃源岩(煤系地层)及低—未熟油研究相对较少。而我国以陆相烃源岩为主,研究较系统,对煤成烃和低—未熟油研究也具特色。在海相烃源岩的研究起步较晚,与国外有差距。
在成藏方面,国外主要以含油气系统、封存箱和异常压力带理论研究成藏机理,对成藏条件和过程的综合评价还处于起步阶段。我国在利用先进的模拟实验装置,进行油气成藏物理模拟综合研究方面取得了重大进展,已居于国际先进水平。
在含油气系统方面,国外对含油气系统的研究正在向动态描述和定量化方向发展,国外大油公司已开始建立全球含油气系统数据库,用于全球范围的类比和评价。而我国与国外对比,差距是对油气系统理解的深度、工作的规范化和创新不够。
地质理论领域的发展趋势包括如下几个方面,即深化研究盆地演化与资源评价技术,发展油气藏成藏机理及预测技术,其发展趋势不仅仅局限于海洋石油或者陆地石油,对于我国的石油工业具有重要意义。
一、盆地演化与资源评价方面
沉积盆地作为油气聚集的重要单元,从早期关注盆地类型到后期探讨盆地形成的动力学机制,都取得了明显进展。由于盆地的形成与其周缘造山带的演化具有内在关联性,因此,盆地-山脉耦合作用的研究成为更深层次探讨盆地发育演化的重要内容并取得新的认识。对于经过多期成盆改造的叠合盆地优质烃源岩的分布及其在复杂演化过程中的生烃机理及评价指标体系,资源评价方法等方面都有实质性进展。该方面需要发展的技术包括:(1)含油气沉积盆地形成的动力学机制研究;(2)复杂地质条件下的生烃机理及热演化史研究;(3)油气资源分布及潜力评价。
在该方面的发展趋势为:从大陆动力学的角度探讨壳-幔相互作用、盆地-山脉耦合作用,恢复复杂演化盆地的原型;烃源岩的分布及其生烃机理,热演化史恢复为资源评价提供更为可靠的基础;在利用定量盆地模拟和油气资源评价的方法确定了油气资源分布、明确可采油气资源、评价油气资源有效性的基础上,明确圈闭发育的地质规律,通过油气成藏要素的综合研究来勘探油气资源是今后开发利用油气资源的方向。
二、油气成藏机理与预测方面
油气成藏机理一直是石油与天然气地质学研究的核心和难点。近年来,油气成藏从宏观上温度场、压力场、应力场(三场)对油气分布的控制作用,到微观上油气成藏的动力、油气运移的输导体系等方面的研究都有显着进展,特别是发现有别于传统油气成藏概念的突发式成藏的发现,丰富了油气成藏理论。随着油气勘探向复杂条件拓展,成藏机理研究出现了下列发展趋势。
(1)隐蔽油气藏的成藏机理受到高度重视并建立了不同类型盆地隐蔽圈闭分布模式:随着构造油气藏勘探程度的提高,隐蔽油气藏成为很多盆地的主要勘探领域。隐蔽圈闭的研究是隐蔽油气藏成藏机理研究的基础,研究的方向包括层序地层学方法及其拓展应用,地层岩性圈闭的油气成藏条件综合研究,针对不同沉积盆地类型建立层序地层模型和隐蔽圈闭预测模型,工业化的地层岩性圈闭综合评价及其应用等方面的技术将得到深入研究与发展。
(2)海相碳酸盐岩层系复杂介质(基质孔隙—裂隙网络—溶洞复杂体系)的油气运移聚集机理成为国际研究前沿:近年来,砂岩孔隙介质中油气和流体的运移过程和机理得到高度重视,国内外学者进行了大量模拟实验、数值模拟和实例分析,目前,碳酸盐岩层系复杂输导介质条件下流体流动和油气运移的研究尚十分薄弱,其关键科学问题包括不同复杂程度的输导介质中流体和油气的运移方式(线性、非线性)和速率、碳酸盐岩层系油气的优势运移通道及其控制因素和示踪技术。
(3)油气藏的调整改造和保存机理成为制约复杂叠合盆地油气勘探的重大难题:随着油气勘探由单旋回盆地向复杂叠合盆地拓展,“定凹探边”的传统勘探思路已难以有效地指导叠合盆地的油气勘探。多期构造叠加、多套源岩多期生排烃、多期成藏、多期调整、改造甚至破坏是叠合盆地油气成藏的最重要特征。从多期构造的叠加、干涉特别是晚期构造对早期构造的叠加改造入手,以多元多期生烃作用和输导体系的演化研究为基础,以油气藏的调整改造过程为核心,研究叠合盆地油气成藏机理和分布规律并发展相应的预测、评价技术,是叠合盆地油气勘探迫切需要解决的重大难题,也是油气成藏机理研究的又一重要前沿研究领域。
(4)强化系统论思想和历史分析方法在油气成藏与分布预测研究中的应用:含油气系统是与一个有效的生烃灶相联系的烃类流体系统,包括了油气藏形成所必需的一切地质要素与地质过程及在成因上相关的所有油气。含油气系统理论实际上体现了对油气成藏规律进行动力学综合分析的思想和研究方法。通过对油气成藏条件和成藏作用相关学科的深入研究,含油气系统及理论和方法逐步完善,主要表现在盆地动力学过程与含油气系统演化、油气运移机理、油气成藏年代学及流体历史分析、盆地热体制及热流体活动、断层对流体的封闭和疏导作用、盆地流体流动样式与成藏效应、成藏动力机制分析等方面。
(5)从盆地动力学背景分析油气藏形成条件:1990年代以来,国际上含油气盆地的研究进入动力学研究阶段,对盆地演化、大陆造山与深部过程及三者之间耦合关系的动力学研究构成了地球动力学研究的前沿领域。其中,岩石圈深部过程与近地表构造过程耦合的精细描述更是成为近年的研究热点和难点。
(6)开展烃源灶形成演化与油气成藏期次研究:烃源灶(source kitchen)是含油气系统的核心,它是油气藏形成过程中实际提供烃源的区域。混源油气识别及油气的成因是解析复杂油气藏最基本的问题。对于复杂叠合盆地多期混源油气成藏,开展混源油气对比、厘定油气成藏期次,进而开展有利富集区预测,依然是今后研究的重点。
三、地震技术发展趋势
油气藏地球物理探测理论与技术发展经历了不同阶段:(1)地质构造成像;(2)岩性及物性参数识别;(3)储层中流体类型识别。
由于地球物理场对地质目标性质的反应能力差异,地球物理探测理论与技术最广泛的用途是地质构造成像,其次是储层识别,再者是流体识别。理论与技术发展成熟度、结果置信度的次序也是如此。所以油气藏地球物理探测总体发展趋势是从构造成像向储层识别和流体性质识别发展。
同时,复杂地区油气勘探的地球物理技术和地球物理信息在油气田开发中的应用是油气地球物理探测理论与技术发展急需解决的两个根本问题,前者是如何寻找新的油气田;后者是解决如何在已经投入开发的油气田中尽量经济有效地提高油气采收率问题。地球物理探测技术的发展依赖于三个基本科学问题的解决,也反映了地球物理探测理论的发展方向。
(1)揭示复杂勘探目标的地球物理场响应特征:地球物理场响应特征是探测和识别地质体空间展布、物理参数和所含流体类型的基础。现行地球物理勘探理论是以均匀介质或水平层状介质等简单地质模型的地球物理响应特征为基础所建立发展起来的,显然已无法适应目前复杂地表、复杂构造、复杂储层油气勘探开发的需要。剖析复杂地表、复杂构造、复杂储层的地质特征可归纳为几何尺度与地球物理探测波长相当的基本地质单元,以基本地质单元为块体,构建地球介质的块体地质模型,以期突破现行地球物理所依托的均匀介质或水平层状介质模型的理论范畴(K.M.Hock,1996)。对于远小于地球物理探测波长的地质目标可用统计方法研究其响应特征,如岩心分析与模拟等,对于远大于地球物理探测波长的地质目标可用渐近解理论研究,如地震波和电磁波的射线理论,对于近于地球物理探测波长量级的地质目标尚缺乏成熟的理论,且缺乏对该量级地质目标的地球物理场响应特征的系统认识。通过物理和数值模拟的深化研究,认识该尺度下复杂地质体的地球物理响应特征,揭示含流体岩石的地球物理场变化规律,为复杂勘探目标的识别奠定基础(Nur等,1995)。
(2)复杂地表和复杂地质条件下地震波传播与成像理论:地震成像是利用在地面观测到的地震波场数据,借助于波场的反向传播,实现波场向地下延拓,来推断地下地质体的空间展布与物理属性。描述波场反向传播的单程波动方程是地震波成像的基础,单程方程描述波场沿特定方向的传播规律,是波动方程的近似解。现行单程波动方程的构建和解法可分为两类,其一是波动方程的差分解,其二是波动方程的积分解。波动方程差分解的差分格式构建是以多种域内波动方程的单点泰勒展开为基础的,仅能准确描述泰勒展开点周围块体中地震波的传播规律,波动方程积分解是以高频渐近解为基础而实现的,仅能描述远大于波长尺度的块体中地震波的传播规律。因此,两类方法对近于波长尺度的块体均无法准确成像。借鉴辛几何和黎曼几何的研究成果,构建准确描述整个空间内波传播规律的单程波动方程,以此为基础,深化噪声压制理论研究,发展复杂地质体地震波成像理论与技术,已成为油气地球物理勘探的重要发展趋势。
(3)由单一地球物理方法向综合地球物理方法发展:不同的地球物理信息从不同侧面反映了地质体特征,为实现地下地质目标的完整刻画,需综合多种信息。不同地球物理信息在反映地质体时存在着尺度和物理属性的内在差异,如何利用不同尺度、不同类型信息实现同一地质体物理属性的最佳一致性估计,是地球物理信息融合的基础,是实现地质目标综合地球物理研究的途径。地球物理探测作为反问题,多种信息的综合利用,可大幅度减弱其不适定性、降低其多解程度。以复杂地质目标的地球物理场响应特征为基础,借鉴信息融合理论的研究成果,研究地球物理数据融合的实现途径,为复杂油气藏的综合地球物理解译奠定理论基础。

Ⅱ 勘探技术中最重要的三种工作方法

钻探法。使用工具为洛阳铲。这种工具源于洛阳盗墓者,后经考古工作者发现准队我们了解地下遗存情况亦大有裨益,也就引用至考古调查中。目前我们在洛阳铲原理基础上引进高硬度钢材并加大孔径、改变其钻探方式,从而使得它能更好地服务于考古工作。
探沟法。在调查范围内等距离布宽0.5-1米的直线探沟,官茶四壁剖面,进而确认遗迹现象。一般第一种与第二种方法配合使用,从点到面全面了解地下情况。
地磁勘探法。采用地磁发射设备在调查区内全面扫描,然后用接收到的反射波来判断地下埋藏情况。

Ⅲ 岩土工程勘察方法

岩土工程勘察方法很多,目前主要采用的方法有岩土工程物探、岩土工程钻探和岩土工程坑探三种方法。一个工程在不同的勘察阶段,物探和勘探的使用应有所侧重。一般地说,在勘察的初级阶段,主要进行岩土工程测绘,物探和钻探往往是配合测绘工作的,其中应较多地采用物探手段;钻探和坑探主要用来验证物探成果和取得基准剖面。随着勘察程度的提高,为了深入研究各种岩土工程问题,便以进行确切的分析、评价,钻探和坑探工程将愈来愈被广泛地采用,成为主要的勘察手段,而物探工作则作为勘探工程的辅助手段。

本节将简单介绍物探和勘探在岩土工程勘察中的适用条件,所要解决的主要问题等。

一、岩土工程物探

物探全称地球物理勘探,它是运用专门仪器来探测地壳表层各种地质体的物理场,从而进行地层划分以判定地质结构、水文地质条件及物理地质现象,并提供各种分析资料和岩土体某些特征数据的一种勘探方法。

该方法只有在地质介质存在一定程度的不均一性——即各层的物理状态、物理性质存在较大差异时,才能成功地运用。

(1)物探方法种类:①电法;②震法;③测井法;④重力法;⑤磁法;⑥核子(放射性)勘探;⑦遥感物探方法。这些种类的方法,在岩土工程勘察中已获得采用。其中前三种方法应用最广泛,而后几种方法在区域地壳稳定性分析中,应用最广泛。

(2)物探解决的问题:①电法--(电测深、电剖面)电阻率法;划分岩层--近水平;查明褶皱形态、寻找断层、确定产状、查找主导充水隙裂方向;查明覆盖层厚度、基岩起伏及风化壳厚度;查明含水层分布情况、埋深发育情况、埋深厚度及深度寻找古河道;研究滑坡及下滑速度--充电法;②震法、声波法:震法(确定第四系覆盖层厚度、基岩起伏和埋深;查明地下构造情况--追索断层和裂隙密度等;探测地下水位确定含水层;测定岩土的弹性力学参数)和声测法(划分风化带;围岩分类;岩体裂隙系数;小构造;围岩松动和岩柱稳定)。目前声波法运用在岩土工程勘察中较广泛,具体将在第7章中加以讨论。

(3)物探的特点主要优点是:①透视性强,可进行立体填图;②效率高,仪器轻便,成本低;③综合性强;④成果代表性强(岩体的综合指标);⑤可以进行定量评价。

其缺点为:①局限性:地表浅部,表部,深部成果有一定变化范围;②条件性:物理量差异大,地形平坦,开阔,岩层有一定厚度,沿导线水平小于20°,地区差异性大;③多解性:深部误差大。

二、岩土工程钻探

岩土工程钻探是为工程建筑物的设计、施工服务的,它具有综合目的,因而对钻进方法、钻孔结构、钻进过程中的观测编录等方面均有特殊要求。

岩土工程钻探的岩心采取率要求较高。为保证获得较高的采心率,针对不同的勘探对象,应采用相应的钻进方法。如在软弱地层或断层破碎带中钻进时,要尽量减少冲洗液或用干钻,降低钻速,缩短钻程,最好采用双层岩心管。在土层中钻进时,以采用干钻为宜,并应适当缩短钻程。为了保证准确地测定地下水位和水文地质试验工作的正常进行,必须按含水层的位置和试验工作的要求,确定孔身结构及钻进方法。一般的岩土工程钻孔终孔直径为91mm。若在基岩面以上的砂卵石居中作抽水试验时,开孔口径以325mm为宜。为了保证取得准确的水文地质参数,必须采用清水钻进或干钻,不允许使用泥浆加固孔壁的方法。一般钻孔要直,不能发生弯曲;孔壁要求光滑规则,同一孔径段应大小一致。这些要求在钻探操作工艺上给予满足。

1.钻探的特点及适用条件

在岩土工程钻探中,为了研究岩土的物理力学性质,经常要采取岩土样。坚硬岩石的取样可利用岩心,但其中的软弱夹层和断层破碎带取样时,必须采取特殊措施。为了取得质量可靠的原状土样,则必须配备专门的取土器,并应注意取样方法和操作工序,以尽量使土样不受或少受扰动。

勘探线、点的布置应密切结合地质情况和工程要求。一般情况下要垂直于地层走向、地貌、地形、构造线布置;同时要结合工程建筑物的轮廓布置。除工程深隧洞、岩溶区钻探(>100~500m)外,通常情况下孔深不大,约百米以内,一般为10~20m。孔径一般情况下变化较大,岩土工程钻孔为小口径钻孔(36mm,46mm,56mm,66mm),地质钻孔为一般钻孔(75mm,95mm,108mm,112mm,132mm,150mm,168mm)和大口径钻孔(300mm,500mm,1000mm,1300mm,2500mm)。钻进多具综合性目的,使一孔多用,例如:作勘探孔,试验孔,取样孔,长观孔,处理孔。如斜孔,变径孔等。

2.钻探方法

自然地质条件是复杂的,各种钻探方法和设备都有一定的使用条件。选择钻探方法和设备时,应视钻探的目的和地质条件而定。目前,岩土工程勘探中常用的钻探方法,可分为冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探等四种。在岩土工程勘探中,主要采用冲击钻探和回转钻探;按动力来源又可将它们分为人力的和机械的两种。机械回转钻探钻进效率高,孔深大,又能采取岩心,所以在岩土工程勘探中使用最为广泛。

3.钻探孔的种类

钻孔的类型有多种分类方法,一般在岩土工程勘察中,可按照目的与用途来区分;也可以按照钻孔方向来划分,主要是指钻孔的角度及其方向。钻孔的角度即是钻机的立轴钻杆与地平线的夹角,也叫做钻孔倾角。

按照钻孔倾角及其变化情况,可将钻孔分为铅直孔、斜孔、水平孔和定向孔四种;在岩体勘察中也有按照孔径的大小来划分的。在进行岩土工程勘探时,究竟采用何种角度及方向钻孔,需视钻孔的具体任务及地形地质条件而定。

(1)按目的与用途分:①首先可分为勘探孔(一般孔主要是了解地层岩性、结构)和控制孔(主要为了解地层及结构、重要部位);②试验孔(岩土工程试验孔,水文地质试验孔);③工程处理孔--灌浆孔、输水孔、导水孔、锚杆孔等;④长期观测孔。

(2)孔按钻进方向分:①铅直孔:适用于岩层倾角小于30°,岩性均一、岩层平缓时用;②斜孔岩层倾角大于60°的或陡倾的断层破碎带与岩层、岩层倾向相反的方向钻进,查明河谷地质结构更为方便;③水平孔,例如隧洞超前孔、应力测量孔、排水孔;④定向钻孔。如图1-2所示。

(3)按钻孔孔径大小分:①一般钻孔:开孔直径168mm,终孔直径91mm;②大口径孔:孔径为300mm、500mm一般为打井孔(抽水)。孔径750mm、850mm、950mm、1050mm、1150mm、1300mm、2000mm、2500mm多为井内观测、取样、试验用;③小口径孔:孔径小于66mm者:该类孔钻进速度快,寿命长,岩心采取率高,岩心完整性好,孔径均匀,钻机能量消耗小。

图1-2 定向钻孔

4.岩土工程钻探的特殊要求

通常在岩体勘察中要求岩心采取率大于80%,对于软弱夹层,风化岩,断层破碎带也要求其岩心采取率大于65%;对于水文地质钻孔,要求(变径,终孔直径小于91mm)分层止水,各含水层的水位、水量、水质、渗透系数、抽水等进行描述,一般情况下在冲积层中开孔直径以325mm为宜,要求清水钻进或干钻,孔壁光滑不堵孔;对于孔斜测量一般情况下要求:孔深小于75m,孔斜在1°的范围内;对于深度大于100m的孔,孔斜每100m进行一次校正,在终孔时要保证小于2°。对于孔深度要求每50m测深一次,终孔一次,校正的误差要小于0.1%,分层深度的量测正负要小于0.05m。非连续取心钻进的回次进尺,螺纹钻进时,要小于1.0m,岩心钻进要小于2.0m。选用金刚石钻头,口径为75mm取层岩心管来确定RQD指标。地下水位以下取样时,应采用干钻,同时要求原位试验与钻进同时进行,取样应符合技术要求。

5.钻孔编录及资料整理

为了全面、准确地反映钻探工程所反映的第一手地质资料,在钻过程中必须认真、细致地做好观测与编录工作。主要是对岩心观察、描述、编录和鉴定。工作的内容是:描述其颜色、矿物成分和颗度成分、结构和构造,正确地定名。对于土体(无粘性土和粘性土)应观察其致密程度和稠度状态。对于岩体应确定节理、裂隙的类型、延续性、蚀变充填情况、倾角、间距等,并进行裂隙统计。对风化岩石,应将岩心按风化程度进行分带和描述。必要时编制岩心素描及岩心柱状图。

通过对岩心的各种统计,可获得岩心采取率、岩心获得率和岩石质量指标(RQD)等定量指标。

岩心采取率是指所取岩心的总长度与本回次进尺的百分比。总长度包括比较完整的岩心和破碎的碎块、碎屑及碎粉物质。岩心获得率是指比较完整的岩心长度与进尺的百分比。它不计入不成形的破碎物质。

一般情况下,应按照下面的顺序每次进尺进行逐项填写:其描述内容包括孔深、进尺、颜色、成分、结构构造、密实性(主要指砂类土)、稠度状态、干湿程度、裂隙类型、风化程度、取样位置、样品编号、岩心回收率、岩石的RQD指标。

要进行简单计算的指标是:岩心采取率(即岩心总长度与总进尺之比)、岩心获取率(即成形岩心总长度与总进尺之比)、岩石质量指标(RQD)(即大于10cm岩心总长度与总进尺之比)。另外要记录下初见水位及稳定水位、水样取样地点等内容。

钻探工作结束后,要进行钻孔资料整理。钻探法在钻进过程中,必须随时做好钻孔记录,这是一项极重要的工作。从钻机定位后由开钻到终孔为止,记录每一钻的深度,鉴别与描述每一钻取出的土样,进行定名,并立刻写在记录表中,作为绘制地质剖面图的原始依据。国家规范要求:野外记录应由经过专业训练的人员承担,记录应真实及时,按钻进回次逐段填写,严禁事后追记。

主要成果有:①钻孔柱状图,即将孔内岩层情况,按一定比例尺编制柱状图,并作岩性描述;还应在相应位置上标明岩心采取率、冲洗液消耗量、地下水位、岩心风化分带、代表性的岩土物理力学性质指标,以及取样位置及项目等;②岩土工程剖面图及岩土工程立体投影图(具体编图将在第8章中讨论)。如果孔内作过试验,则应将试验成果也在相应位置上标出;③钻孔操作及水文地质日志图;④岩心素描图及其说明,其格式见表1-15所示。

野外鉴别地基土要求快速,但又无仪器设备,主要凭感觉和经验。对碎石土和砂土的鉴别方法,是利用日常熟悉的食品如绿豆、小米、砂糖、玉米面的颗粒作为标准,来进行对比鉴别;对粘性土与粉土的鉴别方法,可根据手搓滑腻感或砂粒感等感觉,加以区分和鉴别。土的野外描述内容如下:

(1)颜色:土样的颜色取决于组成该土的矿物成分和含有的其他成分。描述时从色在前,主色在后。例如,黄褐色,以褐色为主色,带黄色;若土中含氧化铁,则土呈红色或棕色;土中含大量有机质,则土呈黑色,表明此土层不良;土内含较多的碳酸钙、高岭土,则土呈白色;

(2)密度:土层的松密是鉴定土质优劣的重要方面。在野外描述时可根据钻进的速度和难易,来判别土的密实程度。同时可在钻头提起后,在钻侧面窗口部位用刀切出一个新鲜面来观察,并用大拇指加压的感觉来判定松密。在钻孔记录表上注明每一层土属于密实、中密或稍密状态;

(3)湿度:土的湿度分为干的、稍湿的、湿的与饱和的四种。通常,地下水位埋藏深,在旱季地表土层往往是干的;接近地下水位的粘性土或粉土因毛细水上升、往往是湿的;在地下水位以下,一般是饱和的;

表1-15 钻孔野外记录表

(4)粘性土的稠度:粘性土的稠度是决定该土工程性质好坏的一个重要指标。分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑五种;

(5)含有物:土中含有非本层土成分的其他物质,称为含有物。例如:碎砖、炉碴贝壳、氧化铁等。有些地区有粉质粘土或粉土中含坚硬的姜石;海滨等地往往含贝壳,记录表中应注明含有物的大小和数量;

(6)其他:碎石土与砂土应描述级配、砾石含量、最大粒径、主要矿物成分。粘性土应描述断面形态、孔隙大小、粗糙程度、是否有层理等。土中若有特殊气味,如海滨有鱼腥味等,亦应加以注明。石灰碴、植物根、有机质或古池塘往往含贝壳。邻近设施对土质的影响,如管道漏水则使粘性土稠度变软、地下水位抬高。

取土样的标准表格,如表1-16所示。

三、岩土工程坑探

岩土工程勘察中常用的岩土工程坑探的类型及适用条件有:探槽、试坑、浅井、竖井(斜井)平硐和石门(或平巷等)。前三者为轻型坑探工程,后三种为重型坑探工程(图1-3)。

表1-16 土样标签

图1-3 岩土工程常用的坑探类型示意图

1—槽探;2—试坑;3—竖井;4—平硐;5—石门;6—浅井

坑探险的特点:直观细致性、精确可靠性、取样灵活性。

一般情况下坑探占勘察工作量的10%。主要用于:若岩层露头很差,但覆盖较薄(3m以内)时可采用,主要为测绘服务;或者用于校核、补充其他勘察资料;也可以用于原状样的采取或做大型原位测试;另外,在工程重点部位及特殊问题的研究时,也可用岩土工程坑探。

坑探要求描述的内容有:地质剖面,岩石、软弱面、软弱带的产状,断裂及破坏的详细情况,岩石物理状态的可靠性资料保持原状结构和状态的岩土样,要在坑道内做原位测试。必要时可编制平硐展视图,通常采用的比例尺为1:25~1:100。

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中华人民共和国行业标准.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002 04-13).北京:中国建筑工业出版社

中华人民共和国行业标准.建筑桩基技术规范(JGJ94-94 09-07).北京:中国建筑工业出版社

中华人民共和国行业标准.土工试验方法标准(GBT50123-1999 09-07).北京:地质出版社

中华人民共和国行业标准.岩土工程勘察规范(GB50021-2001 03-18)

Ⅳ 勘查技术方法

砂岩型铀矿的形成受控于古气候、古水文地质条件、地层结构、岩石地球化学类型、新构造运动、层间氧化带(或古河道)、铀源条件等诸多因素。因此,应以地质、地球物理、地球化学异常为突破口,选择行之有效的现代勘查技术方法进行小比例尺到大比例尺的选区勘查。对于砂岩铀矿现代的勘查技术方法,韩绍阳等(2004)进行了较好的综述,现概括如下。

一、高分辨率遥感技术

利用高分辨率遥感技术可获得产铀盆地地下水补、径、排体系,蚀源区、断裂带及斜坡带等影像特征;可建立大型铀成矿区域的大地构造环境、背景遥感影像特征。

二、GIS技术

GIS提供了在计算机辅助下对地理、地质、地球物理、地球化学和遥感等多信息进行集成管理、有效综合与分析的能力。应用GIS对铀资源进行评价,具有如下优点:①合理、有效的空间数据库管理大大提高了铀资源评价效率;②实现了传统方法难以进行的对各种地质体的多种空间关系的定量分析;③系统软件为物化探数据的空间可视化创造了条件,使评价更直观;④空间分析方法使成矿信息的综合更加合理;⑤系统软件大大提高了生产单位的制图效率;⑥所建的数字数据库可反复使用。

三、水化学方法

利用水化学方法可获得含矿层水中的溶解氧、硫化氢及pH、Eh值,可以寻找层间氧化带、氧化-还原过渡带及还原带;测量含矿层水中的铀、镭、氡、氦及其他与铀相关的伴生元素可以确定找矿目的层的含铀性。

四、现代地球物理方法

随着地球物理探测技术的改进与发展,重磁法、航空(或车载)γ能谱测量法、电磁成像技术和地震勘探等现代地球物理技术被广泛应用于砂岩铀矿勘探中:①利用重磁法可分析盖层结构,基岩的起伏形态、埋深及基底构造。②利用航空γ能谱测量可在很短时间内获得大面积精度均一的测量资料;车载γ能谱测量方法同样具有测量速度快、探测精度高等特点,很适合在干旱、半干旱的中新生代产铀盆地内开展,又可在不宜进行航测的边境地区进行工作。③利用电磁成像技术(TEM和EH4)可查明对铀成矿有利的砂体规模及其空间展布;查明工作区的隔水层及其厚度;查明工作区断裂构造及其产状特征;查明工作区基底的埋深及其起伏情况;根据电阻率测量剖面,结合地质资料,可辅助分析盆地的沉积相。④地震探测技术可以确定产铀盆地基底的埋深,提供构造基础图件和更多的盖层细节信息。

五、砂岩型铀矿定位方法

目前,在进行砂岩型铀矿定位中卓有成效的方法是自然电位测量法、深穿透地球化学方法、氡气测量、综合测井和弱信息提取技术。

自然电位测量可以快速确定层间氧化带砂岩型铀矿的氧化-还原过渡带。深穿透地球化学方法是通过测量地表疏松沉积物中金属活动态和地气中超微量金属元素的含量,进而圈定异常,预测铀矿床(王学求,1998)。氡气测量技术主要是基于Rn的迁移和地气理论来提取深部铀矿化信息。综合测井技术可获取岩石的天然放射性、密度、电阻率等地球物理参数及确定岩石孔隙度、渗透率、泥质含量等,为砂岩型铀矿储量计算和评价提供必要的参数,也可对沉积构造环境、层序地层及沉积相等进行研究。通过实用的数据(如航磁、航放)综合解释方法和弱信息提取技术,可直接定位砂岩型铀矿床的空间位置。

总之,在中小比例尺铀资源战略选区阶段,适宜采用效率高、费用低的遥感技术、航空物探技术,同时可开展重力测量和水化测量。尽量收集工作区的相关地质资料,根据现代砂岩型铀矿的成矿理论,基于GIS软件平台进行多源信息的综合分析,圈定有成矿远景的地段(韩绍阳等,2004)。在大比例尺预测阶段,对所圈定的远景区内可开展综合物化探工作,如自然电场、电磁成像技术(TEM或EH4)、控源音频大地电磁(CSAMT)、高分辨率浅层地震、氡气测量及化探等,在完成物化探综合解释后,配合钻探和综合测井技术圈定矿体,并进行资源量评价。

Ⅳ 油气田勘探采取何种方法

如何高速度、高水平地勘探油气田是一项很复杂的任务。石油通常都深埋在上千米的地下,在地面看不见、摸不着。即使地面上有油气显示,也不能肯定地下就一定存在油气藏。要想找到它,就必须想方设法获取地质资料,掌握规律。随着科学技术的发展、人类的不断实践和总结,寻找石油的方法越来越多,归纳起来主要有地面地质法、地球物理勘探法、地球化学勘探法和钻井勘探法等。

一、地面地质法地面地质法是寻找石油最基本的工作方法,其研究内容十分丰富。石油勘探工作者运用地质知识,携带罗盘、铁锤、放大镜等简单工具,在野外直接观察天然露头和人工露头。了解勘探地区的地层、构造、油气显示、水文地质、自然地理等情况。查明有利于油气生成和聚集的条件,从而达到找油找气的目的。

二、地球物理勘探法地球物理勘探法是利用物理原理和技术来解决地质问题的方法。根据地下岩石不同的密度、磁性、电性以及弹性等物理性质,在地面上利用精密仪器进行测量,以了解地下岩层的起伏状况,寻找储油构造,达到寻找油气藏的目的。随着科学技术,特别是计算机的发展,地球物理勘探法有了飞跃发展。常见的地球物理勘探法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探和地震勘探等。

1.重力勘探重力勘探是用重力仪在地面上测量由地下岩石密度的差异而引起的重力变化。主要是利用重力加速度的变化来研究地质构造和寻找地下矿产。

不同纬度的重力加速度的正常值采用下式计算:

go=9.78318×(1+0.0053024sin2Φ-0.0000058sin22Φ)(3-1)式中Ф——纬度;go——某一纬度处重力加速度的理论值,m/s2。

用重力仪测量出地壳上某一位置的重力加速度,并将其校正到对应海平面上的值。校正后的重力加速度值与根据上式算出的理论正常值不一致,则称为重力异常。如果校正值大于理论值,则称为正异常;反之,则称负异常。重力异常反映出地壳内不同物质的组成和分布状况。根据重力异常范围的大小,又可分为区域重力异常和局部重力异常,前者范围大,后者范围小。研究区域重力异常可以了解地壳的内部结构,研究局部重力异常可以探矿。地下埋藏着密度较小的物质如石油、煤、盐等非金属矿的地区常显示出重力负异常,而埋藏密度较大的物质如铁、铜、锌等金属矿的地区常显重力正异常。

2.磁法勘探用磁力仪在地面或空中测量地下岩石的磁性变化,来探明地下地质构造和寻找某些矿产的方法称为磁法勘探。

通过设在各地的地磁台测得地磁要素数据,经校正并消除地磁短期和局部变化等影响,所获得的全球基本地磁场数值称为正常值。在实际测定时,若发现实测地磁要素数值与正常值不一致,则称为地磁异常。地磁异常是地下磁性物质发生局部变化的标志,据此可勘测出地下的磁性岩体和矿体。如磁铁矿、镍矿、超基性岩等是强磁性的矿物和岩石,反映出地磁异常为正异常;金矿、铜矿、盐矿、石油等是弱磁性或无磁性物质,反映出地磁异常为负异常。

3.电法勘探地壳的岩石存在着导电性差异。观测和研究人工电流场或大地电流的分布规律,可以了解地下地质构造,寻找原油、天然气和其他矿产。

在固定的观测站进行连续观测,所获得的大量数据经过校正可得到正常的电场值。在实际测量时,实测值与正常值不一致称为地电异常。地电异常反映可能有矿体或地质构造存在。

4.地震勘探地震勘探法主要是利用地壳岩石的弹性差异,以物理学的波动理论为依据,研究地震波的传播规律,从而了解地下的地质构造,寻找油气藏。

地震勘探的基本原理是在地面用人工方法产生地震波。产生地震波的常用方法是先钻一口井,再将一定量的炸药放入井中使其爆炸(图3-1)。地震波向地下传播遇到岩性不同的地层分界面就会发生反射。在地面上用精密仪器(检波器)把来自地层分界面的反射波用大量曲线记录下来,进行对比、整理和计算,就可得到反映岩层界面起伏变化的剖面图。根据地震剖面图,就可以了解地层分布情况和地下地质构造。

图3-1地震勘探示意图

由于地震勘探能够高质量、高效率地解决多方面的地质问题,从而成为最主要的勘探方法。据国外不完全统计,每年在地震勘探方面的投入约占全部石油勘探投资的70%,而在我国更是超过了90%。

三、地球化学勘探法地球化学勘探简称化探。该方法是对地表岩石、土壤、气体和水中的各种成分进行化学分析。当地下存在油气藏时,油气就会向上扩散。尽管数量有限,但在漫长的地质历史过程中,总会在地表土壤或岩石中出现一些烃类气体、微量沥青以及与烃类有关的细菌、元素和盐类等。因此,通过检测地下油气向地表扩散的烃类物质以及油气在运移过程中与周围物质发生各种物理化学变化的产物,就可以研究地下油气的分布。地球化学勘探法主要包括气测法、细菌法、土壤盐法等。

气测法是通过测量从地下扩散到地表的微量气体分子来寻找油气的方法。

由于地下油气向地表扩散,在这个地区就会发育一些与这些微量油气有关的特殊细菌,如氧化甲烷细菌、氧化乙烷细菌等。通过检测这类细菌,可预测地下深处有无油气藏。

由于烃类气体的扩散或是水的活动,在油气藏上方的土壤中会形成特殊的盐类。通过检测这些特殊盐类可以预测地下深处有无油气藏。

四、钻井勘探法利用地质法、物探法和化探法等间接方法可以确定地下的有利构造。这些构造中是否真的含有油气,只有通过钻井勘探法才能最后确定。钻井勘探法是油气田勘探工作中最直接的找油方法。通过所钻井眼可以直观地判断油气是否存在并且确定油气产能的大小,还能以井筒为通道把油气开采出来。但是由于钻井的速度很慢,费用也很高,因此必须在上述间接方法确定的有利含油构造上才进行钻井。

1.井的类别(1) 地质井(构造地质浅井、地层探井):在盆地或凹陷普查阶段,为收集基础地质资料、了解地层剖面和构造产状而钻的井。

(2) 参数井:在完成了地质普查或物探普查的盆地或凹陷内,选择不同级别的构造单元而钻的一口或多口井。目的是了解地层层序、厚度、岩性以及生、储和盖的条件,并为物探资料的解释提供参数。参数井的设计深度要尽可能钻穿沉积岩的全部层厚。如果沉积岩太厚,不可能在一口井内取得完整的剖面资料,则可在不同的构造单元上钻两三口参数井,以取得盆地或凹陷内一个完整剖面的资料。

(3) 预探井:以地震勘探详查结果为基础,在生、储条件比较有利的构造或圈闭上打的第一口探井称为预探井。目的是发现工业性油气流。因此,在预探井内要特别重视取得系统的储集层物性资料、中途测试和测井资料以及完井、分层试油等资料。在测试获得油气流后,还要取得流体样品、油层压力和温度等资料,以便进行分析化验和储量计算。

(4) 详探井(或称评价井):针对已获工业油气流的构造或圈闭,以地震勘探精查构造图为基础,视油气田面积大小、构造的复杂程度而钻的井。目的是控制油气田面积、掌握储集层物性及厚度变化规律和油藏类型。除取得预探井内规定的各项地质资料外,评价井还必须对油气层取岩心,并对岩性、电性和测试资料进行综合研究,进行储量计算。

(5) 开发井(包括生产井、注水井、注气井、资料井、检查井等):如果构造图可靠、评价井所取的地质资料比较齐全、探明储量的计算误差在规定的范围内,根据油田开发方案,为完成产能建设任务和产油气计划而部署的井。

(6) 调整井(包括生产井、注入井、检查井等):油气田全面投入开发若干年后,根据开发动态及油气藏数值模拟资料,为提高储量动用程度、调整油气或油水界面的推进速度、提高采收率、保证完成规定的采油计划所钻的井。调整井应根据开发研究设计部门编制的油气田调整开发方案实施。

2.地质录井要在钻井过程中取得地质资料应进行地质录井。地质录井就是用一定的方法观察、记录和分析钻井过程中与油、气、水有关的地质现象,获得钻遇地层的岩性及含油气情况。地质录井包括岩心录井、岩屑录井、钻井液录井、气测井以及钻时录井等。

1)岩心录井岩心录井就是在钻井过程中用专门的取心工具将地下岩石按顺序取到地面上来,并对所取岩心进行分析、研究,取得各项资料的过程。

岩心能够最直观、最可靠地反映地下岩层的特征。对岩心进行观察、分析和研究,可以了解岩性、岩相特征、生物特征,可以测定储集层的孔隙度、渗透率及有效厚度等。

由于钻井取心成本高、影响钻井速度,在油田勘探开发过程中,不可能对每口井都取心。所以,应根据具体情况针对某些层位进行取心,如主要的含油气层、地质界线、标准层、岩性复杂层位、断层通过层位等。

2)岩屑录井地下岩石被钻头破碎后,随着泥浆被带到地面上,这些岩石碎块就叫岩屑。钻井时,地质人员按照一定的深度间隔及时收集岩屑,进行观察和描述的工作称为岩屑录井。

在勘探工作中,为了查明探区内的含油气情况,尽快找到新油田,在一般取心少或不取心的情况下,要获得大量的地层、构造、含油气情况等第一手资料,就必须采用岩屑录井的工作方法。岩屑录井具有成本低、简便易行、了解地下情况及时等优点,它在油气田勘探过程中占有很重要的地位。

3)钻时录井地层的软硬直接影响钻进的速度。疏松的软岩层钻进快;致密坚硬的岩层钻进慢。因此,根据钻进的快慢可以了解地层情况。表示钻进快慢可以用钻时和钻速两个不同的概念。钻速是单位时间内所钻的深度,用m/h表示;钻时是每钻进1m所需的时间,用min/m表示。由于地质录井的需要,现场常采用钻时而不采用钻速。根据钻时的变化,既可以帮助我们判断井下地层岩性的变化,反映地层的可钻性和缝洞发育情况,又能帮助钻井工程技术人员掌握钻头的使用情况。提高钻头利用率,并改进钻进措施,提高钻速,降低成本。钻时录井资料可以用于以下地质和钻井工程方面:

(1) 判断岩性,帮助解释地层剖面。在砂泥岩分布地区,可以帮助分辨渗透层。结合其他录井资料可以帮助发现油层、气层和水层。

(2) 判断缝洞发育的井段。钻速突然加快、钻具放空等说明井下可能遇到了缝洞。配合岩屑、钻井液录井资料,可判断是否钻遇缝洞以及缝洞的大小和发育程度等。

(3) 根据钻时录井可以计算纯钻进时间,进行时效分析;根据不同类型钻头对各类岩石的破碎强度以及实际记录的钻时大小,合理选择钻头;根据钻时的突变,推断是否钻遇油层、气层,并确定工程上应采取的措施。

4)钻井液录井钻井液是钻井的血液,它对钻井工程极其重要,是保证优质、快速、安全钻井的重要因素之一。在钻进过程中钻井液性能常常会发生变化,而这种变化主要与所钻岩层的性质有关。因此,人们常利用钻进过程中钻井液性能的变化来分析研究井下油层、气层和水层的情况,判断特殊岩性的地层。

5)气测井气测井是直接测定钻井液中可燃气体含量的一种测井方法。随钻随测、无须停钻。气测井能及时发现油气显示并预报井喷,对于新探区和高压气区的钻井工作具有特殊的意义。

气测井的实质是通过分析钻井液中可燃气体的含量,进而分析是否存在工业价值的油气藏。气测井是分析与油气田有关的气体。各油气田的天然气组成相差甚远。同一油气田,油层和气层的天然气组成也并非一样。在气测中,所分析的烃包括轻烃和重烃两类。轻烃指甲烷,重烃指相对分子质量比甲烷大的烃类气体。轻烃与重烃之和称为全烃或总烃。

气测井按其测试方法可分为非色谱气测和色谱气测。非色谱气测是利用各种烃气的燃烧温度不同将甲烷与重烃分开。色谱气测法又称气相色谱法,是利用色谱分析原理将天然气中的各种组分(主要是甲烷至戊烷)分开。色谱气测准确、速度快、得到的分析数据多,因此它正在逐步取代非色谱气测。

Ⅵ 地质勘探的方法

主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。 勘查技术人员主要包括高、中级勘查技术人员的专业和数量。
(一)高、中级勘查技术人员为单位在编或在册的,事业单位的与其上级主管部门认定的本年度在编或在册“单位职工花名册”一致,企业单位的与其本年度“单位职工花名册”一致。高、中级勘查技术人员须为全职聘用,且仅受聘于该技术人员所在资质申请单位。
(二)申请地质勘查资质时,高、中级勘查技术人员男性年龄不大于60周岁,女性年龄不大于55周岁。
(三)高、中级勘查技术人员具有省部级人事部门颁发或认可(省部级人事部门批准的厅局级人事部门颁发)的专业技术职称/职务资格证书或批准文件。
(四)高、中级勘查技术人员的专业技术职称/职务资格证书或批准文件未填写专业名称、专业名称不明确的,以勘查技术人员的主要勘查工作经历及业绩认定。
(五)高、中级勘查技术人员取得多个专业技术职称/职务资格证书的,在申请地质勘查资质时,只能使用其中一个专业。
(六)同一单位申请多项资质类别时,同一专业的高、中级勘查技术人员可以重复计算。
高、中级勘查技术人员不同地质勘查资质类别和资质等级的具体标准与条件见附件1。 勘查设备、仪器主要包括种类、数量和技术参数。
(一)规定配备的勘查设备、仪器,须出具购置发票或调拨单;允许租赁的勘查设备、仪器,应出具租赁合同等证明材料。
(二)替代规定配备的勘查设备、仪器,应出具相应的说明书等证明材料。
(三)同一单位申请多项资质类别时,同一勘查设备、仪器可以重复计算。
勘查设备、仪器不同地质勘查资质类别和资质等级的具体标准与条件见附件2。 质量管理体系主要包括管理机构、管理制度、质量体系认证和勘查质量等。
质量管理体系不同地质勘查资质类别和资质等级的具体标准与条件见附件3。 安全生产管理体系主要包括管理机构和管理制度。
安全生产管理体系不同地质勘查资质类别和资质等级的具体标准与条件见附件4。 只申请海洋石油天然气矿产勘查资质的,对规定的陆地石油天然气矿产勘查的高、中级勘查技术人员和勘查设备、仪器不作要求。
只申请陆地石油天然气矿产勘查资质的,对规定的海洋石油天然气矿产勘查的高、中级勘查技术人员和勘查设备、仪器不作要求。 只申请地质钻探资质的,对规定的高、中级坑探技术人员和坑探设备、仪器不作要求。
只申请地质坑探资质的,对规定的高、中级钻探技术人员和钻探设备、仪器不作要求。 1.高、中级勘查技术人员条件要求
2.勘查设备、仪器条件要求
3.质量管理体系条件要求
4.安全生产管理体系条件要求

Ⅶ 岩土工程勘察的方法或技术手段有几种

(1)工程地质测绘。
工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并借以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。
(2)勘探与取样。
勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。 物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。
钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。
(3)原位测试与室内试验。
原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都借助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。
原位测试与室内试验相比,各有优缺点。原位测试的优点是:试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验;所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好;试验周期较短,效率高;尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是:试验时的应力路径难以控制;边界条件也较复杂;有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是:试验条件比较容易控制(边界条件明确,应力应变条件可以控制等);可以大量取样。主要的缺点是:试样尺寸小,不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响,代表性差;试样不可能真正保持原状,而且有些岩土也很难取得原状试样。现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节,大量工作在施工和运营期间进行;但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施,所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。
(4)现场检验与监测。
现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。
检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行,但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象,应在建筑物竣工运营期间继续进行。
随着科学技术的飞速发展,在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术。例如,工程地质综合分析、工程地质测绘制图和不良地质现象监测中遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)即“3S”技术的引进;勘探工作中地质雷达和地球物理层成像技术(CT)的应用等。

Ⅷ 岩土工程勘探的方法主要有哪些

岩土工程勘察的方法,有以下几种:
(1)工程地质测绘。
(2)勘探与取样。
(3)原位测试与室内试验。
(4)现场检验与监测。
工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并借以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。
勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。
物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。
钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。
原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都借助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。
原位测试与室内试验相比,各有优缺点。原位测试的优点是:试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验;所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好;试验周期较短,效率高;尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是:试验时的应力路径难以控制;边界条件也较复杂;有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是:试验条件比较容易控制(边界条件明确,应力应变条件可以控制等);可以大量取样。主要的缺点是:试样尺寸小,不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响,代表性差;试样不可能真正保持原状,而且有些岩土也很难取得原状试样。现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节,大量工作在施工和运营期间进行;但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施,所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。
现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。
检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行,但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象,应在建筑物竣工运营期间继续进行。
随着科学技术的飞速发展,在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术。例如,工程地质综合分析、工程地质测绘制图和不良地质现象监测中遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)即“3S”技术的引进;勘探工作中地质雷达和地球物理层成像技术(CT)的应用等。

Ⅸ 岩土工程勘探的方法主要有哪些

岩土工程勘察的方法,有以下几种:
(1)工程地质测绘。
(2)勘探与取样。
(3)原位测试与室内试验。
(4)现场检验与监测。
工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并借以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。
勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。
物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。
钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。
原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都借助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。
原位测试与室内试验相比,各有优缺点。原位测试的优点是:试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验;所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好;试验周期较短,效率高;尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是:试验时的应力路径难以控制;边界条件也较复杂;有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是:试验条件比较容易控制(边界条件明确,应力应变条件可以控制等);可以大量取样。主要的缺点是:试样尺寸小,不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响,代表性差;试样不可能真正保持原状,而且有些岩土也很难取得原状试样。现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节,大量工作在施工和运营期间进行;但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施,所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。
现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。
检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行,但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象,应在建筑物竣工运营期间继续进行。
随着科学技术的飞速发展,在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术。例如,工程地质综合分析、工程地质测绘制图和不良地质现象监测中遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)即“3S”技术的引进;勘探工作中地质雷达和地球物理层成像技术(CT)的应用等。

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