由于大口徑鉆孔能夠讓勘探人員直接進入其中觀測和取樣,準確地搜集到性地質(zhì)資料,因而避免了用一般勘探耗費大量進尺而未能搞清某些地質(zhì)現(xiàn)象和問題的弊病。它也代替了施工復雜的豎井工程,而且由于無爆破震動,可以保持巖層的天然狀態(tài)。 大口徑鉆探方法有沖擊鉆進和回轉(zhuǎn)鉆進,在工程地質(zhì)勘探中主要使用后者,其孔徑分別1150、1050、950和750MM,孔深30—60M,可以取得材心。鉆具是在現(xiàn)有設備基礎上改裝的,主要包括鉆頭、巖心管、取粉管、鉆桿等。除鉆具外,還應配備吊籠、絞國及潛水泵等必要的設備。
金剛石鉆頭生產(chǎn)有直徑76、66、46、36MM等幾種規(guī)格,較一般的鉆頭要小得多,故稱之為“小口徑”。這種鉆頭是將金剛石顆粒鑲嵌在鉆頭唇部,利用金剛石的硬度磨削巖石鉆入地層。金剛石鉆進一般均使用雙層巖心管。從小泵送來的沖洗液,經(jīng)內(nèi)、外管之間的間隙而到達孔底,可減少對巖心的沖刷影響。
其中應用多的是聲速測井。 聲速測井的裝置,為單發(fā)射雙接收型的。兩個接收器R1、R2的距離為L。沿井壁的滑行波到達兩個接收器的時間差為△t,具有 L △t = —— V2 △t表示聲波通過厚度為L的一段巖層所需的時間,習慣上把它換算為通過一米巖層所需的時間(叫做旅行時間),單位為μs/m。由時差△t即可求出聲波在巖層中的傳播速度V(m/s): V=-106/△t 三峽水利樞紐壩基為前震旦紀的石英閃長巖和閃云斜長花崗巖,經(jīng)大量聲波測并工作后獲得的各風化帶縱波速度值列于中。
地質(zhì)工程領(lǐng)域適用的行業(yè)包括:地質(zhì)調(diào)查,油氣及固體礦產(chǎn)資源的普查勘探與評價,大型工礦企業(yè)和水利水電建設,公路和鐵道建設,工程地質(zhì),水文地質(zhì),地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)災害的調(diào)查,勘察及監(jiān)測等。