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1、2009年第2期大众科技No.2 ,2009(总第114期)DA ZHONG KE JI(Cumulatively No.114)工程勘察钻孔原始地质编录及常见的问题韦冠星，林建格(广西水文地质工程地质勘察院，广西柳州545006)【摘 要】文章对工程勘察钻孔地质原始编录过程进行了论述，对工程钻探地质编录中采取率的岩芯长度、分层、取样、 标贯试验等四个方面常见的问题加以分析，提岀解决办法和应注意的事项。【关键词】 工程勘察；地质编录；采取率【中图分类号】P624.5【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2009)02-0085-02-86 - 1 94-201 I China Aca
2、demic Journal Electronic Publijihing House. All rights reserved, http:/ki.iidt-86 - 1 94-201 I China Academic Journal Electronic Publijihing House. All rights reserved, http:/ki.iidt【收稿日期】2008-11-21【作者简介】 韦冠星(1958-)，男(壮族) 计工作。，广西来宾人，广西水文地质工程地质勘察院助理工程师，从事岩土勘察设地质人员到现场对各种探、采工程所揭露的岩芯(包括 岩屑、岩粉)进行观察，并对观察过
3、程及所提示的地质现象 进行真实、准确的记录，并用图表和文字将各种地质现象如 实素描和记录下来的整套工作，称之钻孔原始地质编录工作。 它是收集第一手地质资料最基本的方法，是建筑地基基础设 计和施工的重要依据。(一) 地质编录的基本要求1. 真实性：地质编录必须保证真实性，必须如实地客观 地反映地质现象，不能随便加上主观的东西随便乱加，乱减 地质现象。2. 统一性：编录的格式要统一、简明。如图表格式、工 程编号与坐标、样品与标本的编号、岩石名称、地层划分标 准、图例等都应统一、简明，便于对获取的资料进行分析对 比。3. 文字描述：内容要求简单、明了、说明问题。4. 编录工作应及时经常地进行，并尽量
4、简化一些不必要 的手续，避免内容重复。5. 素描图的比例尺。可根据具体地质情况和要求而定， 但一般情况下都要求为1 ： 501 ： 200。(二) 地质原始编录的基本步骤1. 编录前的准备工作(1) 准备工作：在进行编录前，编录人员必须熟悉场地 的基本地质特征，包括地层及分布状况，岩性组合特征，褶 皱、断裂、矿带分布及特征等，了解钻孔施工设计任务书。 由总工程师召集全体编录人员，进行技术交底，统一地层岩 性定名。(2) 编写钻孔设计书：编录人员会同探矿人员，根据地形地质图所布置的勘探孔位置，由测量人员放岀钻孔位置后，编写钻孔设计书。钻孔设计书包括：1)钻孔编号、设计孔深、 钻孔方位、钻孔倾角；
5、2)岩矿层分层起止孔深，深度精确到 cm 3)各分层岩芯、矿芯、矿层顶底板岩芯等的采取率要满 足规范要求；4)孔深校正(一般直孔每100n校正一次，斜孔 50n校正一次，误差土 1%o); 5)钻孔简易水文地质观测；6) 钻孔结构及钻进方法。钻孔设计书下发到机台后，要严格按设计书及地质规范要求施工。2. 钻孔地质编录(1) 钻孔开钻前，编录人员要对钻机进行检查，校核孔 位坐标、方位角，并随钻孔施工进度在钻探施工现场进行编 录，在预见矿井段，编录人员要跟踪指导，保证钻探质量。(2) 检查岩芯顺序是否正确。在施工现场，将岩芯箱依 孔深按从上到下，从左到右的顺序排列好，仔细检查岩芯长 度及编号是否正
6、确，岩矿芯摆放有无拉长现象。发现岩矿芯 顺序有颠倒的，应立即调整；发现破碎的岩矿芯有人为拉长 现象时，应恢复到正常长度后重新丈量，并通知机长及当班 记录员更正报表，并责令当事人做岀书面检查。(3) 在检查、整理好岩矿芯并确认无误后，按岩芯箱顺 序用数码相机对岩芯依次进行拍照，并在电脑内按矿区钻孔 编号进行存档。3. 地质编录描述(1) 岩石名称、成岩时代、颜色、主要矿物成分、单层 厚度、产状、岩性变化及分界线，软弱夹层的产状、厚度及 其变化、性状、结构及其分带性、延伸情况、层面起伏差和 破碎、泥化情况，岩脉名称、产状、厚度、接触带蚀变、充 填、泥化程度和破碎情况。(2) 断裂的岀露位置、产状、
7、性质、宽度(或厚度)、断 距、延伸情况、构造岩特征、充填胶结情况、透水性和密实 程度、交汇组合割切情况及其与建筑物轴线的关系。(3) 主要节理裂隙的产状、性质、长度、延伸情况、间 距、宽度、充填物质、裂面起伏粗糙程度、相互割切组合关 系。(4) 岩体的风化程度、深度、类型、特性及风化分带。 详细编录沿软弱夹层和节理裂隙密集带的风化深度与性状。(5) 岩体透水性、地下水岀露位置、高程，沿软弱夹层 断层和节理裂隙的活动情况，出露形态(涌水、线状流水、滴 水、渗水、潮湿)、压力水头、流量、水温、水质化学成分、 携岀物、化学溶蚀和沉淀情况、补排关系等。(6) 收集并分析地基岩土体现场测试资料。4. 钻
8、孔地质资料整理(1) 文、图、实物资料整理对野外记录的数据、素描图 上墨；检查文字记录中，是否有错字、漏字、专业用语是否 准确，修正其错误。核实各种数据，计算、整理样品、标本， 包括编号、登记、包装、填写送样单等。(2) 编制钻孔柱状图在资料整理的同时，根据编录的地 质资料，包括岩性、分层、断层、钻孔方位角及倾角等，绘制钻孔柱状图。（三）地质原始编录常见的问题1. 采取率中岩芯长度：岩芯采取率是最基本的钻探质量标准。从回次岩芯采取率公式可以看岀岩芯长度的准确与否 直接影响回次岩芯采取率是否达到标准值。我们在地质编录 常遇到黏性土、粉土的采取率中岩芯长度问题：例如：（1） 某钻孔中岩芯为粉质黏土
9、，褐黄色，软塑。其中有一回次进 尺是0.90m,而岩芯长1.10m。劈开岩芯分析发现上端0.20m是 孔内残土（颜色变浅，成分有砂拌土）。（2）又如另一钻孔中岩芯为粉质黏土、粉土，进尺1.0m,岩芯长为1.25m,劈开 岩芯观察上端粉质黏土渐变成粉土，无论从颜色还是成分看 孔内无残土，原来是柱状岩芯直径比钻头直径 110mm、很多。 所以确认岩芯被拉长0.25m。处理办法：第一种情况将上端 0.2m岩芯切下，放在岩芯箱中，加以备注，将上回次取出岩芯 加0.2m,计算上回次岩芯采取率，日志中记录本回次采取率为 100%第二种情况将岩芯下端摆放在岩芯箱23.00m处，上端 接粉质黏土层，中间去掉0
10、.25m的粉土。多出的部分放在该岩 芯箱木条上，加以备注。通过上面两个例子看岀，当黏性土、粉土采取率超过100%寸，要仔细观察并分析岩芯形态、成分， 具体情况，具体分析，不同处理。一是钻孔内有残土，二是 由于柱状岩芯被拉长。另外两种情况都没有时，还要防止人 为地将岩芯拉长。2. 分层：地基岩土分层是一个重要环节，要根据岩土地质时代、土的成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特 征合理划分。分层中常遇到的问题：野外定名与实验资料相 矛盾，鉴定原位测试和实验资料相矛盾这也是我们常见到的。 例如：野外定名为粉土，实验岀来的塑性指数却为 17;野外 定为可塑状态黏性土的，实验岀来的液性指数却 0;野
11、外定 名为稍密状态的砂性土，标准贯入击数却10击等。产生诸如此类的矛盾，或由于野外定名不准确，或实验资料不准确，应找岀原因，并修校正，使野外对岩土的定名及状态鉴定与 实验资料和原位测试数据吻合。3. 漏样：钻探中偶尔出现层厚 0.501.00m,恰在某一回 次进尺中。也就是说该层原样在岩芯管内，下回次想取时，已进入了另一层。没采着该层的原样。现场做法是：取扰样， 或在相邻钻孔施工到相同层位时及时补原土样。4. 互层与夹层：互层是两种岩性层厚都不大于0.5m,并都不小于0.05m,成层状交错分布：例如某一钻孔粉土与粉砂 互层，粉土层厚58cn,粉砂层厚 5cm左右，层间清晰。夹 层是以一种岩性为
12、主，另一种岩性很薄小于0.05m就可描述成局部夹带薄层。5. 标准贯入试验：标准贯入试验是在钻孔中，利用锤击能量，将贯入器通过打入未经扰动的孔底地层中，根据贯入 规定深度所测得的锤击数，判定地基土的物理力学特征。在标贯原位测试实验中我们要注意的是贯入击数至 50 次，其贯入深度虽不足30cm由于击数已满足要求，可以停 止贯入，但应记录其相应击数时的贯入深度。另外在软土地 层内可能岀现每一击大于30cn的情况，应记录每一击的实际 贯入深度。（四）结语地质编录是地质工作中一项基本作业，是每个地质人员 必备的技能。本文介绍了钻孔原始地质编录的编制过程，并 对地质描述作了较深的论述，还针对工程钻探地质
13、编录采取 率的岩芯长度、分层、取样、标贯试验四个方面中常见的问 题加以分析，提岀解决办法和应注意的事项，为保证工程钻 探地质编录质量提供经验。【参考文献】1 中华人民共和国建设部.岩土工程勘察规范M.中国建筑 工业出版社,2002年2月.2 王红莲,赵铁峰.浅谈钻孔原始地质编录J.中国科技信 息,2007,21.王金山.铁路工程钻探技术手册M.铁道第三勘察设计院-86 - 1 94-201 I China Academic Journal Electronic Publijihing House. All rights reserved, http:/ki.iidt-86 - 1 94-201
14、 I China Academic Journal Electronic Publijihing House. All rights reserved, http:/ki.iidt（上接第98页）表3期望输岀与实际输岀的对比电磁炉序号期望输出实际输出1(0 1 0 0 )(-0.0060 0.9732 0.0118 0.0204)2(0 0 0 1 )(-0.0012 -0.0154 0.0135 1.0015)3(0 1 0 0 )(-0.0068 1.0150 -0.0077 -0.0012)4(1 0 0 0 )(0.9983 0.0022 -0.0008 0.0013)5(0 0 1
15、0 )(0.0123 0.0022 0.9963 -0.0066)6(0 1 0 0 )(0.0060 1.0091 -0.0019 -0.0138)7(0 0 0 1 )(-0.0021 0.0214 -0.0087 0.9875)8(0 0 0 1 )(-0.0019 -0.0071 -0.0057 1.0128)9(1 0 0 0 )(0.9998 -0.0010 0.0024 -0.0003)10(0 0 0 1 )(-0.0025 0.0209 -0.0221 1.0017)11(0 0 0 1 )(0.0004 -0.0341 0.0609 0.9714)12(1 0 0 0 )(
16、0.9685 0.0325 -0.0010 0.0009)（四）结论从本文的研究可表明，基于神经网络的 BPI法在评估预 测中得到了很好的应用。通过BF神经网络建立模型，分析当 今主流电磁炉的各因素，并在此基础上建立数学模型，给岀 各电磁炉的综合评价水平。为消费者在选择电磁炉时提供了 一个良好的决策因素。尽管如此，BP网络也有着自身的一些 不足：收敛速度慢，训练时间会因为样本的增多而延长；网 络的学习没有记忆性等等。因此人们还提岀了改进 BPI法, 用共轭梯度法、牛顿法代替瞬时梯度修正权值，用最小二乘 法或扩展的卡尔曼滤波算法代替简单的SM法等其它措施以 加快其收敛速度等的方法。此时，需要大家
17、能针对不同的问 题使用不通的方法去有效的解决实际问题。【参考文献】1 王旭,王宏,王文辉.人工神经元网络原理与应用M.沈阳： 东北大学出版社,2000.2 闻新.MATLAB 神经网络仿真与应用M.北京:科学技术出 版社,2003.3 胡守仁，余少波,戴葵.神经网络导论M.长沙:国防 科技出 版社,1992.4 飞思科技产品研发中心著.神经网络理论与MATLAB7实现M.北京：电子工业出版社,2005.5 韩立群.人工神经元网络理论设计及应用M.北京:化学工 业出版社,2002.-86 - 1 94-201 I China Academic Journal Electronic Publijihing House. All rights reserved, http:/ki.iidt
工程勘察钻孔原始地质编录及常见的问题
