与钻孔孔壁成小角度的局部不良地质加固的施工方法

本发明属于地质勘探的，具体涉及一种与钻孔孔壁成小角度的局部不良地质加固的施工方法。

背景技术：

1、工程地质勘探一般在工程地质测绘的基础上进行。它可以直接深入地下岩层取得所需的工程地质条件资料，是探明深部地质情况的可靠的方法。工程地质勘探的主要任务为：探明建筑场地的岩性及地质构造、探明水文地质条件、提取岩土样及水样等。工程地质钻探是获取地表下准确的地质资料的重要的方法，而且通过钻探的钻孔采取原状岩土样和做现场力学试验也是工程地质钻探的任务之一。在做现场力学试验时，通常需要在孔内放置试验器材，如地应力测试设备、声波测试设备等。不良地质的存在往往会给现场试验带来阻碍，因此为保证试验的顺利进行，往往需要对孔壁进行加固。而传统的孔壁加固方法为全孔封孔后重新扫孔，此方法改变了整个钻孔的孔壁结构，对地应力、高压压水、物探等试验结果都有一定影响，且对大部分不需要处理的位置亦进行了处理，耽误了工期、浪费了材料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种基于爆破的钻孔局部不良地质加固的施工方法，该方法可针对不良地质部位进行局部定位封堵，无需全孔封孔，简化了封堵工作量，缩短了工期，节省了材料。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种与钻孔孔壁成小角度的局部不良地质加固的施工方法，包括如下步骤：

4、在钻孔内不良地质区域中下部处的安装第一炸药包，在钻孔内不良地质区域的上部安装第二炸药包；

5、起爆第一炸药包，第一炸药包附近的围岩被炸破碎使得钻孔内不良地质区域中下部的空腔扩大；

6、起爆第二炸药包，第二炸药包附近围岩被炸破碎并在钻孔内下落形成局部堵塞；

7、向钻孔内注入封堵材料，封堵材料填充在局部堵塞处及其上方的不良地质处从而在不良地质区域形成封堵；

8、取钻具，重新扫通钻孔中的封堵。

9、进一步地，炸药包的安装位置处于不良地质区域上界线上方30～50cm处。

10、进一步地，炸药包的药量q通过被破碎岩体体积v计算，计算公式为q＝qv，其中，q为炸药单耗。

11、进一步地，被破碎岩体体积v与炸药单耗q反向取值。

12、进一步地，被破碎岩体体积v在0.5～5m3范围内时，炸药单耗q的范围为1.0～2.0，当被破碎岩体体积v在0.5～5m3范围外时，炸药单耗q的范围按q随v增大而减小的规律外延。

13、进一步地，被破碎岩体体积v的计算方式为v＝2lπr2，其中，l为炸药包与不良地质区域上界线的距离，r为岩体半径。

14、进一步地，r的取值小于不良地质区域相对于钻孔孔壁的最大深度且大于3倍钻孔的直径。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明针对与钻孔孔壁成小角度的不良地质区域进行定位封堵，首先对不良地质区域进行爆破以扩大空腔，再采用爆破的方式先对不良地质上方的围岩进行破碎，破碎后的岩块在钻孔中下落初步形成堵塞，之后对钻孔内灌注封堵材料从而在不良地质区域形成封堵以加固不良地质区域的钻孔，该方法可以实现局部定位封堵加固，并且提高了局部定位封堵效果，无需全孔封孔，简化了封堵工作量，缩短了工期，节省了材料，同时避免了因不良地质区域与孔壁所成小夹角导致的局部堵塞难以形成问题。

技术特征：

1.一种与钻孔孔壁成小角度的局部不良地质加固的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的与钻孔孔壁成小角度的局部不良地质加固的施工方法，其特征在于，第二炸药包的安装位置处于不良地质区域上界线上方30～50cm处。

3.根据权利要求1所述的与钻孔孔壁成小角度的局部不良地质加固的施工方法，其特征在于，第一炸药包、第二炸药包的药量q均通过被破碎岩体体积v计算，计算公式为q＝qv，其中，q为炸药单耗。

4.根据权利要求3所述的基于爆破的钻孔局部不良地质加固的施工方法，其特征在于，被破碎岩体体积v与炸药单耗q负相关取值。

5.根据权利要求3所述的基于爆破的钻孔局部不良地质加固的施工方法，其特征在于，被破碎岩体体积v在0.5～5m3范围内时，炸药单耗q的范围为1.0～2.0，当被破碎岩体体积v在0.5～5m3范围外时，炸药单耗q的范围按q随v增大而减小的规律外延。

6.根据权利要求1所述的与钻孔孔壁成小角度的局部不良地质加固的施工方法，其特征在于，被破碎岩体体积v的计算方式为v＝2lπr2，其中，l为第一炸药包或第二炸药包与不良地质区域上界线的距离，r为岩体半径。

7.根据权利要求6所述的与钻孔孔壁成小角度的局部不良地质加固的施工方法，其特征在于，r的取值小于不良地质区域相对于钻孔孔壁的最大深度且大于3倍钻孔的直径。

技术总结
本发明公开了一种与钻孔孔壁成小角度的局部不良地质加固的施工方法，包括如下步骤：在钻孔内不良地质区域处的中下部安装第一炸药包，在钻孔内不良地质区域的上部安装第二炸药包；起爆第一炸药包，第一炸药包附近的围岩被破碎使得钻孔内不良地质区域中下部处的空腔扩大；起爆第二炸药包，第二炸药包附近围岩破碎并在钻孔内下落形成局部堵塞；向钻孔内注入封堵材料，封堵材料填充在局部堵塞处及其上方的不良地质处从而在不良地质区域形成封堵；取钻具，重新扫通钻孔封堵。本发明首先对不良地质区域进行爆破以扩大空腔，再采用爆破的方式先对不良地质上方的围岩进行破碎，实现了局部定位封堵加固，简化了封堵工作量，缩短了工期，节省了材料，同时避免了因不良地质区域与孔壁所成小夹角导致的局部堵塞难以形成问题。

技术研发人员：罗笙,董志宏,胡英国,杨招伟,艾凯,王斌,侯炳绅,刘元坤,韩晓玉,周春华,茆金柱,於汝山,付平,张新辉
受保护的技术使用者：长江水利委员会长江科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16