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目 录 1

第一章钻探技术简史 1

1.1前言 1

1.1.1创始期 1

1.1.2成长期 2

1.1.3停滞期 3

1.1.4跃进期 4

1.1.5发展期 5

1.2隧道与钻探 5

1.3水坝与钻探 10

1.3.1小河内水坝 11

1.3.2五十里水坝 12

1.4松软地基与钻探 15

1.5钻探（领班）技工的变迁 18

第二章钻探设备及附属工具 21

2.1钻 机 21

2.1.1分类 21

2.1.2立轴回转式钻机的基本结构 22

2.1.3传动装置 22

5.3.5岩石、基岩的土木工程上的分类与评价 23

2.1.4变速箱 26

2.1.5卷扬机 26

2.1.6钻进机构（回转器） 27

2.1.7操纵装置 29

2.1.8辅助装置 32

2.1.9油泵 32

2.1.10钻机实例 34

2.2动力机 36

2.2.1电动机 36

2.2.2内燃机 37

2.2.3风动马达 40

2.3钻探泵 40

2.3.1往复泵的原理 40

2.3.2往复泵的种类 40

2.3.3泵的马力及变量机构 42

2.4钻探附属工具 43

2.4.1 钻头 43

2.4.2钻杆 48

2.4.3岩心管 49

2.4.4护孔工具与打捞工具 54

2.5钻塔 58

2.6钻机的未来展望 59

2.6.1近景未来 60

2.6.2远景未来 61

第三章钻进技术 62

3.1钻进的基本原理 62

3.1.1排出岩粉的基本原理 63

3.1.2实际钻压、转数、水量 66

3.1.3一般的钻进条件 68

3.2.1影响纯钻进效率的因素 69

3.2钻进效率 69

3.2.2影响直接钻进效率的因素 71

3.2.3影响钻进效率、整体效率的其他因素 76

3.2.4平均钻进效率 78

3.3钻探机械材料的选择标准 79

3.3.1机械、工具的选择 79

3.3.2套管计划简述 82

3.3.3钻头的选择 87

3.4钻进技术 89

3.4.1钻进作业 89

3.4.2钻进作业中应注意的事项 92

3.4.3 土层钻进 95

3.4.4基岩钻进 97

3.4.5深孔钻进 99

3.4.6倾斜和水平钻进 100

3.4.7钻孔弯曲 101

3.5.1泥浆 103

3.5护孔措施 103

3.5.2下套管 114

3.5.3注水泥 117

3.6事故处理措施 125

3.6.1事故的分类 125

3.6.2事故防止措施 125

3.6.3孔内事故及其处理方法 128

第四章钻孔原位置试验及其他 143

4.1概述 143

4.1.1原位置试验的种类 143

4.1.2原位置试验的意义 143

4.1.3试验钻孔的条件 143

4.2.2试验装置与试验方法 146

4.2标准贯入试验 146

4.2.1 目的与适用范围 146

4.2.3试验结果的整理 149

4.2.4试验结果的利用方法与注意事项 150

4.3孔壁载荷试验 152

4.3.1目的与适用范围 152

4.3.2试验装置的种类与试验方法 153

4.3.3试验成果的利用与注意事项 158

4.4现场十字板剪力试验 159

4.4.1目的与适用范围 159

4.4.2试验装置与试验方法 160

4.4.3试验成果的整理 163

4.4.4试验成果的利用方法与注意事项 164

4.5现场透水试验 164

4.5.1试验方法的种类与适用范围 164

4.5.2抽水法试验 168

4.5.3恢复法试验 172

4.5.4注水法试验 174

4.6孔内勘探法（地球物理测井法） 178

4.6.1孔内勘探法的种类与适用范围 178

4.6.2电测井 181

4.6.3地震波速度测井 183

4.7瑞典式触探试验 185

4.7.1 目的与适用范围 185

4.7.2试验装置与试验方法 186

4.7.3试验成果的记录与整理 187

4.7.4试验成果的利用与注意事项 188

4.8荷兰式双管圆锥贯入试验 189

4.8.1 目的与适用范围 189

4.8.2试验装置 190

4.8.3试验方法 192

4.8.4试验成果的整理 192

4.8.5试验成果的利用与注意事项 193

4.9地下水状态的测定试验 195

4.9.1地下水位的测定 195

4.9.2涌水压试验（JFT试验） 197

4.9.3地下水追踪勘测（地下水流测定） 198

第五章取样与岩石及土壤的鉴定和分类 200

5.1取心及取样 200

5.2基岩的岩心采取与处理 203

5.2.1岩心采取 203

5.2.2岩心的整理、保存及钻孔柱状图 203

5.3岩石及基岩的鉴定分类 206

5.3.1概要 206

5.3.2岩石的成因分类 207

分类及命名 215

5.3.3岩石的简易识别法 215

5.3.4用地质时代及其他方法对岩石及地层的 215

5.4土质地基的取样及土样的处理 229

5.4.1取样方法的选择 229

5.4.2利用薄壁取土器的取样 235

5.3其他取土方法 252

5.4.4土样的处理与记录 256

5.5土壤的鉴别与分类 261

5.5.1土壤分类试验与分类标准 264

5.5.2土木工程的土质分类与土质符号 264

5.5.3在现场对土的鉴别方法 273

6.1.1地壳的构造 281

第六章与钻探技术有关的技术知识 281

6.1钻探技工应具有的初步地质知识 281

6.1.2地质时代 283

6.1.3作用于地壳的营力 283

6.1.4 日本列岛的地质构造 288

6.1.5地形与地质 292

6.3地质踏勘 302

6.3.1踏勘法 302

6.3.2成果 302

6.4弹性波勘探（地震勘探） 304

6.4.1弹性波的基本性质 304

6.4.2 测定方法 304

6.4.3基本的解析方法 306

6.4.4测线长度、测点间隔、发震力 310

6.4.5弹性波速与工程地质的关系 311

6.5振动勘查 312

6.5.1地基振动用语与基本概念 313

6.5.2测试仪器及测试 314

6.6电法勘探 315

6.6.1电阻率法的原理 315

6.6.2勘探仪器及测定方法 316

6.6.3直勘探勘的解析 316

6.7土工试验 321

6.6.6地层的电阻率 321

6.8岩石试验 321

6.6.5电极间隔、测线、测点 321

6.6.4垂水平探的解析 321

6.9地质勘测的目的、方法及适用范围 326

6.9.1初步勘测 327

6.9.2松软地基 327

6.9.3取土坑勘查及其土工材料勘查与试验 328

6.9.4建筑物基础 329

6.9.5挖方边坡面 336

6.9.6滑坡 336

6.9.7隧道 339

6.9.8水坝 344

6.9.9桥基（基岩） 347

6.9.10地下水开发（包括温泉） 348

6.9.11土木工程用钻探 349

7.1准备 350

7.1.1施工计划 350

第七章准备、搬迁、安装、施工方法及安全管理 350

7.1.2施工准备工作 352

7.2.1机械材料明细表 355

7.2.2工地搬运 355

7.2搬运 355

7.2.3索道搬运 359

7.2.4直升飞机搬运 364

7.3安装设施与安装 366

7.3.1钢丝绳 366

7.3.纤维绳 374

7.3.3 挂绳套作业 375

7.3.4绞车作业 376

7.3.5高空作业 379

7.3.6原木机台卧枕架 379

7.3.7钢管机台卧枕架 380

7.4钻塔 382

7.4.1铁制钻塔 384

7.4.2钻塔基础 384

7.4.3机械设备的布局与安装 385

7.4.4泥浆循环装置 388

7.5海上钻探 390

7.5.1船泊系留法海上钻探 390

7 .5.2铁筒法海上钻探 390

7.5.3沉人式海底钻探（海底钻机） 391

7.5.4海上平台钻探 392

7.5.5钢架钻塔式平台钻探 393

7.5.6打入钢管架设平台钻探 395

7.6海洋钻井装置 395

7.7安全管理 398

7.7.1钻探作业安全 398

6.2地质勘测法 399

7.7.2道路上的作业安全 400

7.7.3地下埋设物安全 402

7.7.4海上平台架设安全 403

7.7.5作业环境安全 403

7.7.6利用劳保用品保障安全 404

7.7.7一般安全管理 405

第八章地质调查技士必要的术语释义 407

附 表 427

附表1．钻机规格 427

附表2．钻探泵规格 429

附表3．动力机规格 431

附表4．合金钻头尺寸 431

附表5．金刚石钻头形状、尺寸、容许误差 432

附表6．金刚石扩孔器形状、尺寸、容许误差 432

附表7．单层岩心管 433

附表8．利根双层岩心管 433

附表9．钻杆 434

附表10．打入套管（利根规格） 435

附表1 1．套管 435

附表12．配管用炭素钢钢管（气管） 436

附表13．硬质氯乙烯管规格（普通管） 437

附表14．聚乙烯管规格 437

附表15．送水软管直径与压力的关系 438

附表16．高压送水管直径与压力的关系 438

附表1 7．钻杆内流动水量与摩擦压力的关系 439

附表18．管内流量计算图 440

附表19．尺度换算表 440

附表20．面积换算表 441

附表21．容积换算表 441

附表22．重量换算表 441

附表25．单位长度重量比较表 442

附表24．单位体积重量比较表 442

附表23．压力比较表 442

附表26．公制法换算速算法 443

附表27．英寸与米的对比表 444

附表28．各种形状的面积及体积计算式 445

附表29．三角形边与角的关系 445

附表30．三角函数表 446

附表31．速度换算表 446

附表32．动力换算表 447

附表33．功率因数换算表 447

附表34．力的换算表 447

附表35．流量换算表 447

附表36．根据容量20升的油罐装满所需要时间 448

得出的流水流量换算图 448

附表37．三角堰流量表 449