桂林理工大学岩土钻凿技术复习要点(谭景和

题型：题型： 一、单项选择题一、单项选择题 20 分分 二、判断题二、判断题 20 分分 三、问答题三、问答题 50 分分 四、计算题四、计算题 10 分分 绪论绪论 钻凿工程、钻孔的概念，水文地质钻凿、岩土工程地质钻凿的特点钻凿工程、钻孔的概念，水文地质钻凿、岩土工程地质钻凿的特点 第一章第一章 钻孔要素、钻凿工程的基本程序，钻进方法类型，钻孔结构的定义、设钻孔要素、钻凿工程的基本程序，钻进方法类型，钻孔结构的定义、设 计依据和原则计依据和原则 第二章第二章 钻凿设备的组成、钻机分类，钻凿设备的组成、钻机分类，XY-1 型钻机各部件的作用、变速箱的变速型钻机各部件的作用、变速箱的变速 原理，原理，XY-1 型钻机液压传动系统的作用和组成型钻机液压传动系统的作用和组成 第三章第三章 钻进工艺对钻机回转系统要求，升降系统在钻进过程中的作用，给进系钻进工艺对钻机回转系统要求，升降系统在钻进过程中的作用，给进系 统性能参数包括哪些。统性能参数包括哪些。 第四章第四章 水井钻机的特点。水井钻机的特点。 第五章第五章 工程钻机的特点，工程钻机的特点，G-3 型钻机技术参数，型钻机技术参数，SH30-2 型钻机的特点，型钻机的特点，GPS-15 型钻机的组成型钻机的组成 第六章第六章 钻凿工程对泵的要求及泵的作用，泵的分类，简述往复泵的工作原理钻凿工程对泵的要求及泵的作用，泵的分类，简述往复泵的工作原理 第七章第七章 钻塔的作用及类型钻塔的作用及类型 第八章第八章 各升降工序附属设备的作用各升降工序附属设备的作用 第九章第九章 工程地质勘察钻进方法及各种方法的钻具组成和使用特点。取土器的结工程地质勘察钻进方法及各种方法的钻具组成和使用特点。取土器的结 构与类型、基本技术参数，原状土样的采取方法及影响因素。压水试验构与类型、基本技术参数，原状土样的采取方法及影响因素。压水试验 对钻孔的要求。各种触探试验的原理、适用地层及试验方法对钻孔的要求。各种触探试验的原理、适用地层及试验方法 第十章第十章 水井钻的成井工艺的内容及目的。对滤水管的要求及其类型。井管安装水井钻的成井工艺的内容及目的。对滤水管的要求及其类型。井管安装 安装方法。填砾的目的、填砾方法、砾料量估算。止水和洗井的目的及安装方法。填砾的目的、填砾方法、砾料量估算。止水和洗井的目的及 其方法其方法 第十一章第十一章 护壁泥浆的作用。钻孔灌注桩的定义，钻孔桩的施工顺序，护筒的作用，护壁泥浆的作用。钻孔灌注桩的定义，钻孔桩的施工顺序，护筒的作用， 泥浆的循环系统，清孔的目的、要求及方法泥浆的循环系统，清孔的目的、要求及方法 如何保证钢筋笼保护层，混凝土配制与灌注的一般要求，水下砼的灌注如何保证钢筋笼保护层，混凝土配制与灌注的一般要求，水下砼的灌注 机具种类及其作用，对初灌量有何要求。水下灌注混凝土基本工序及注机具种类及其作用，对初灌量有何要求。水下灌注混凝土基本工序及注 意事项，如何确定钻孔扩底桩要素。地下连续墙的概念及施工工序，槽意事项，如何确定钻孔扩底桩要素。地下连续墙的概念及施工工序，槽 段划分原则，导墙作用及形式段划分原则，导墙作用及形式 第十二章第十二章 灌浆锚杆的定义和组成，土层锚杆的施工工序灌浆锚杆的定义和组成，土层锚杆的施工工序绪论：绪论：一、一、基本概念基本概念 钻凿工程钻凿工程口径较小而深度较大的柱状圆孔口径较小而深度较大的柱状圆孔 、岩土样品测试或者以此孔、岩土样品测试或者以此孔 作为其他用途作为其他用途 钻孔钻孔（利用机械设备在地壳中打出的）柱状圆孔。水文地质钻凿的特（利用机械设备在地壳中打出的）柱状圆孔。水文地质钻凿的特 点（两复杂两多一大）点（两复杂两多一大） 1. 地层复杂地层复杂 2. 钻孔结构复杂钻孔结构复杂 3. 钻进方法多钻进方法多 4. 设备种类多设备种类多 5. 劳动强度大劳动强度大二、岩土工程地质钻凿的特点二、岩土工程地质钻凿的特点(三钻孔两要求三钻孔两要求) 1. 钻孔直径变化大钻孔直径变化大 2. 钻孔结构复杂钻孔结构复杂 3. 钻孔密集钻孔密集 4. 岩芯采取率要求高岩芯采取率要求高 5. “环保环保”要求严格要求严格 第一章：第一章：一、钻孔要素一、钻孔要素 孔深孔深 孔径孔径 角度：倾角、顶角、方位角角度：倾角、顶角、方位角 二、钻凿工程的基本程序二、钻凿工程的基本程序 1破碎孔底岩土全面钻进、取芯钻进破碎孔底岩土全面钻进、取芯钻进 2提出岩芯和岩粉提出岩芯和岩粉 3加固孔壁加固孔壁 三、钻进方法分类三、钻进方法分类 1、按钻孔直径分：小口径钻进（、按钻孔直径分：小口径钻进（170）桩孔：小800 2、按施加外力的性质或方式分：回转法，冲击法，振动法，压入法，复合法按施加外力的性质或方式分：回转法，冲击法，振动法，压入法，复合法 3、按碎岩工具所用的材质不同分：硬质合金钻进，金刚石钻进，钢粒钻进，强、按碎岩工具所用的材质不同分：硬质合金钻进，金刚石钻进，钢粒钻进，强 化钢钻头钻进化钢钻头钻进 4、按取心情况分：全面钻进、取心钻进、按取心情况分：全面钻进、取心钻进 5、按冲洗介质循环方式分：正循环钻进、反循环钻进、复合循环钻进（局部反、按冲洗介质循环方式分：正循环钻进、反循环钻进、复合循环钻进（局部反 循环钻进）循环钻进） 7、按孔底截断岩芯的方法分：干钻取芯式、卡料取芯式、卡簧取芯式、切断器、按孔底截断岩芯的方法分：干钻取芯式、卡料取芯式、卡簧取芯式、切断器 取芯式取芯式 四、钻孔结构的定义四、钻孔结构的定义 定义：是指钻孔由开孔至终孔的孔身及孔径变化定义：是指钻孔由开孔至终孔的孔身及孔径变化 五、钻孔结构设计依据五、钻孔结构设计依据 1、钻凿目的和钻孔的用途、钻凿目的和钻孔的用途 2、岩层剖面及其特征、岩层剖面及其特征 3、钻进方法及钻机类型和性能、钻进方法及钻机类型和性能 六、钻孔结构设计基本原则六、钻孔结构设计基本原则 1、以终孔直径为钻孔结构设计的先决条件，对照岩层剖面及特征，自下而上的、以终孔直径为钻孔结构设计的先决条件，对照岩层剖面及特征，自下而上的 设计出各段孔径并定出开孔直径设计出各段孔径并定出开孔直径 2、在地质条件许可下，尽量少换孔径、在地质条件许可下，尽量少换孔径 3、钻进表土或冲积层时，应先埋设孔口管、钻进表土或冲积层时，应先埋设孔口管 4、在满足地质要求条件下，尽量使用小口径钻具钻进，以提高效率，降低成本、在满足地质要求条件下，尽量使用小口径钻具钻进，以提高效率，降低成本 5、留有备用口径、留有备用口径 第二章：第二章：一、一、钻凿设备的组成：钻凿设备的组成： 钻凿设备包括动力机、钻机、泥浆泵和钻塔等四大件钻凿设备包括动力机、钻机、泥浆泵和钻塔等四大件 二、钻机分类二、钻机分类 （1）按用途分类按用途分类 1石油、天然气勘探与开发钻机石油、天然气勘探与开发钻机2水文地质调查和水井钻机水文地质调查和水井钻机 3固体矿产勘探钻机固体矿产勘探钻机4工程地质勘察钻机工程地质勘察钻机 5地下钻机地下钻机6 6工程施工钻机工程施工钻机三、按钻进方法分类三、按钻进方法分类 钻进方法钻进方法钻钻 机机 类类 型型 冲击钻进冲击钻进冲击式钻机冲击式钻机钢绳冲击钻机、钻杆钢绳冲击钻机、钻杆 冲击钻机冲击钻机 立轴式：手把给进式、立轴式：手把给进式、 螺旋差动给进式、油螺旋差动给进式、油 压给进式压给进式 转盘式：钢绳加减压转盘式：钢绳加减压 给进、油压给进给进、油压给进 全液压回转可移动式：全液压回转可移动式： 有绞车提升、无绞车有绞车提升、无绞车 提升提升回转钻进回转钻进回转式钻机回转式钻机井底发动机式：涡轮井底发动机式：涡轮 钻、电钻、潜孔钻、钻、电钻、潜孔钻、 螺杆钻螺杆钻 振动钻进振动钻进振动式钻机振动式钻机振动钻机振动钻机 振动加冲击回转静压振动加冲击回转静压 多功能钻机多功能钻机复合式钻进复合式钻进复合式钻机复合式钻机冲击回转复合式钻机冲击回转复合式钻机 四、四、XY-1 型钻机：该传动系统包括柴油机（或电动机）型钻机：该传动系统包括柴油机（或电动机） 、减速箱、水泵、变速、减速箱、水泵、变速 箱、卷扬机、回转器及油路系统组成，所有部件全组装在机架底座上箱、卷扬机、回转器及油路系统组成，所有部件全组装在机架底座上 五、岩芯钻机的主要部件包括八大部件：给进机构、液压操纵机构、离合器、五、岩芯钻机的主要部件包括八大部件：给进机构、液压操纵机构、离合器、 变速箱、分动箱、回转器、升降机和机座变速箱、分动箱、回转器、升降机和机座 六、六、各部件的结构与工作原理各部件的结构与工作原理 1柴油机或电动机柴油机或电动机2作用：钻机、油泵及水泵的动力作用：钻机、油泵及水泵的动力 3结构：见柴油机或电动机说明书结构：见柴油机或电动机说明书 七、减速箱七、减速箱 1 1作用：减速箱是柴油机对钻机和水泵动力输出的分动和水泵的减速装作用：减速箱是柴油机对钻机和水泵动力输出的分动和水泵的减速装 置。置。 2.结构：由箱体、蜗杆、蜗轮等主要部件组成结构：由箱体、蜗杆、蜗轮等主要部件组成 八八张紧装置张紧装置 1.1.作用：调节减速箱与变速箱之间的三角皮带拉力作用：调节减速箱与变速箱之间的三角皮带拉力 2结构：由张紧轮、轴及其支架组成结构：由张紧轮、轴及其支架组成 九、水泵九、水泵 1 1作用：抽送冲洗液，冲洗钻孔、润滑冷却钻头，保护孔壁作用：抽送冲洗液，冲洗钻孔、润滑冷却钻头，保护孔壁 2结构：采用卧式单缸双作用活塞式结构，由泵体、横臂、导向杆、活结构：采用卧式单缸双作用活塞式结构，由泵体、横臂、导向杆、活 塞杆、活塞、缸套、球阀、空气室、安全阀、压力表、进、出水管、五塞杆、活塞、缸套、球阀、空气室、安全阀、压力表、进、出水管、五 通体及闸阀等零件组成通体及闸阀等零件组成 十、十、回转器回转器 1.作用：回转器用来回转钻具及钻具给进作用：回转器用来回转钻具及钻具给进 2结构：由壳体、立轴、立轴套、齿轮、夹持环及两个油缸等主要零结构：由壳体、立轴、立轴套、齿轮、夹持环及两个油缸等主要零 件组成件组成 十一、卷扬机十一、卷扬机 1. 作用：升降钻具作用：升降钻具 2结构：卷扬机采用行星齿轮减速机构，主要由卷筒、卷扬机轴、左、右结构：卷扬机采用行星齿轮减速机构，主要由卷筒、卷扬机轴、左、右 支架、抱闸等组成支架、抱闸等组成 十二、离合器十二、离合器 1作用：作用：用以接通和切断钻机的动力；用以接通和切断钻机的动力；在钻机变速和分动操作中，或在钻机变速和分动操作中，或 在完成套取岩芯与扭断岩芯等特殊操作时，利用离合器进行微动操作；在完成套取岩芯与扭断岩芯等特殊操作时，利用离合器进行微动操作； 当钻机超载时，利用摩擦片打滑起过载保护作用当钻机超载时，利用摩擦片打滑起过载保护作用 2结构：是一种常闭式单片摩擦离合器结构：是一种常闭式单片摩擦离合器 十三、底座及机架十三、底座及机架 1.作用：将柴油机、减速箱、水泵、变速箱、油泵等各大部件联成一体作用：将柴油机、减速箱、水泵、变速箱、油泵等各大部件联成一体 2.结构：钻机机架由角钢焊制而成，由四个螺栓与底座相联，顶部装有结构：钻机机架由角钢焊制而成，由四个螺栓与底座相联，顶部装有 变速箱变速箱 十四、变速箱的变速原理变速箱的变速原理 原理：通过不同齿轮啮合来改变不同速度。原理：通过不同齿轮啮合来改变不同速度。 十五、十五、XY-1 型钻机液压传动系统的作用和组成型钻机液压传动系统的作用和组成 钻机的液压传动系统钻机的液压传动系统 立轴式钻机液压系统的功用是用于钻具称重、加压或减压给进钻具、倒立轴式钻机液压系统的功用是用于钻具称重、加压或减压给进钻具、倒 杆、提动或悬挂钻具、强力起拔钻具、松紧卡盘、移动钻机等操作杆