Разведка с отбором образцов грунтов из скважин при их проходке с промывкой и без промывки » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Разведка с отбором образцов грунтов из скважин при их проходке с промывкой и без промывки

07.07.2021

Неглубокая зондировка при изысканиях, связанных с автодорожным или аэродромным строительством, зачастую осуществляется с помощью ручного винтового бура. Большинство грунтов на горизонтах выше уровня грунтовых вод, исключая сухие чистые пески, допускают проходку буровых скважин на глубину 15—20 футов без какой-либо их обсадки для крепления стенок скважин и предотвращения их обрушения. Для проходки скважины, а также извлечения из толщи в целях последующего изучения образцов встреченных грунтов с нарушенной структурой часто используют змеевики.

При закладке скважин на большую глубину, а также при проведении работ на любых горизонтах ниже уровня грунтовых вод необходимо зачастую крепить стенки скважин. Крепление обычно осуществляется с помощью стальных обсадных труб длиной 5—10 футов (рис. 12.6), для погружения которых в грунт используются буровые вышки, моторные лебедки, молоты и другое вспомогательное оборудование. Обсадные трубы погружаются в грунт за один прием обычно на глубину до 3 футов, а затем еще до начала последующего их погружения или до отбора образцов из толщи сухим способом грунт из них удаляется. В тех странах, где рабочая сила дешевая, а механизмы дефицитны, грунт из обсадных труб часто удаляется с помощью тяжелых змеевиков, которые несколько рабочих проворачивают вручную. В таких условиях извлечение из скважин буровых штанг с их наконечниками или иными приспособлениями на поверхность грунта, а также приведение в действие молотов зачастую также осуществляется ручным способом.

В Соединенных Штатах бурение ведется с промывкой скважины, как показано на рис. 12.6. При этом через полые буровые штанги и отверстия в ударном наконечнике в скважину при помощи насоса непрерывно нагнетается вода. Ударный наконечник в это же время с помощью моторной лебедки непрерывно совершает возвратно-поступательное движение по вертикали, взрыхляя тем самым грунт внутри обсадной трубы. Вода заполняет пространство между буровыми штангами и стенками обсадных труб и, поднимаясь по ним, выливается через тройник в резервуар, находящийся на поверхности грунта. Частицы взрыхленного грунта уносятся водой из забоя скважины вверх и частично осаждаются в резервуаре. Тщательное наблюдение за промывочной водой при поступлении ее на поверхность может дать опытному буровому мастеру много полезных сведений относительно любых грунтов, вскрытых скважиной. В прошлом кроме таких наблюдений за промывочной водой иногда периодически отбирали пробы из отстойного резервуара. Такая операция известна под названием отбора образцов при бурении с промывкой. Изучение таких образцов может привести к чрезвычайно ошибочным выводам, так как большая часть мелких грунтовых частиц уносится из резервуара оборотной водой. Помимо этого еще до того, как промывочная вода достигнет поверхности, в ней сильно перемешиваются грунты с различных горизонтов. По этим причинам прежняя практика получения образцов из скважин, проходимых с промывкой, не может считаться обоснованной и должна быть полностью исключена. Скважины можно и должно проходить с промывкой, остерегаясь при этом размыва грунта ниже конца обсадных труб, но образцы грунта должны отбираться при этом так называемым «сухим способом» или по методу отбора образцов с ненарушенной структурой.

«Сухой» способ отбора образцов не следует понимать слишком буквально, так как отобранные из толщи образцы грунта сохраняют в какой-то мере природную влажность. Этот термин используется для того, чтобы отличить такие образцы от образцов, отобранных из промывочной воды. Для «сухого» отбора образцов обычно используются грунтоносы с разъемным корпусом типа, показанного на рис. 12.7, а. При работе на всех грунтах, за исключением несвязных, откидной в виде пластинки клапан удаляют. Грунтонос этого типа (так называемый S и H 1290S) забивается в грунт с помощью копрового молота весом 300 фунтов, падающего с высоты 12 дюймов. При этом отмечают число ударов, которое потребовалось для его погружения в грунт на 1 фут. Такая регистрация обеспечивает накопление данных, полезных для оценки плотности грунта. Существуют и другие подобные методы отбора образцов. После извлечения грунтоноса из толщи грунта башмак и оголовок грунтоноса свинчиваются и корпус разнимается по продольному шву. Находившийся в грунтоносе грунт может быть затем подвергнут исследованию и помещен в отдельный стеклянный сосуд с широким горлышком с соответствующей этикеткой и навинчивающейся водо- и воздухонепроницаемой крышкой, предохраняющей образец от подсыхания при доставке в лабораторию или проектную организацию, где он будет подвергнут дальнейшему изучению. Емкость сосуда должна быть не менее 8 унций. Отобранные таким способом образцы дают хорошее представление об общем характере и сменяемости пластов в разведанной толще. Они позволяют проводить простейшие опыты по определению физических показателей, необходимых для установления состава и состояния грунтов и их классификации. Однако структура таких образцов все же нарушается в степени, исключающей возможность определения прочностных или компрессионных характеристик грунтов. Если требуется установить упомянутые показатели, то отбор образцов из толщи проводят по так называемому способу отбора образцов с ненарушенной структурой (монолиты).

Весьма важной частью всех исследований грунтов является определение положения уровня грунтовых вод. Бурение с промывкой обсаженных скважин с целью облегчения их погружения усложняет накопление данных, необходимых для характеристики связных грунтов. Обсадные трубы в таких случаях оказываются обычно заполненными водой до самого верха. Поэтому может потребоваться длительное время для того, чтобы избыточная вода ушла из обсадной трубы через забой скважины и чтобы в ней установился естественный уровень грунтовых вод, соответствующий окружающей толще грунта. Подобного рода трудности возрастают в еще большей степени, когда вместо обсадных труб используется буровой раствор. При этих условиях для наблюдения за положением уровня грунтовых вод должны использоваться специальные наблюдательные скважины.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: