Các Phương Pháp Khoan Khảo Sát Địa Chất Công Trình năm 2024

Trên thế giới hiện nay có nhiều phương pháp khoan khảo sát địa chất công trình được áp dụng để thu thập thông tin về cấu trúc, địa tầng và đặc tính kỹ thuật của đất đá. Những phương pháp này mang lại những ưu điểm và nhược điểm riêng biệt, phù hợp với các điều kiện địa chất cụ thể và mục tiêu nghiên cứu khác nhau.

Khoan Quay Rửa (Wash Rotary Drilling)

• Nguyên lý: Sử dụng một mũi khoan quay để tạo lỗ khoan và rửa sạch các mảnh khoan bằng nước hoặc bùn khoan.
• Ưu điểm: Phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, có thể khoan ở nhiều loại địa hình và điều kiện đá khác nhau.
• Nhược điểm: Không lấy được lõi đá nguyên vẹn, không phù hợp cho địa chất phức tạp hoặc cần đánh giá chi tiết.

Khoan Bê Tông (Core Drilling)

• Nguyên lý: Sử dụng một mũi khoan chuyên dụng để tạo lỗ khoan có đường kính nhỏ (thường từ 50 đến 100 mm) và thu thập lõi đá nguyên vẹn.
• Ưu điểm: Lấy được lõi đá nguyên vẹn cho mục đích phân tích, kiểm tra địa tầng và đặc tính cơ lý của đất đá.
• Nhược điểm: Tốc độ khoan chậm, chi phí cao, không phù hợp với các địa chất cứng hoặc có nhiều đá tảng.

Khoan Địa Chất (Geotechnical Drilling)

• Nguyên lý: Kết hợp các phương pháp khoan khác nhau để thu thập thông tin về địa chất công trình.
• Ưu điểm: Linh hoạt, có thể tùy chỉnh phương pháp khoan theo từng địa chất cụ thể, giúp thu thập thông tin chi tiết về cấu trúc, địa tầng và đặc tính kỹ thuật của đất đá.
• Nhược điểm: Tốn kém, mất nhiều thời gian, đòi hỏi chuyên môn cao.

Khoan Thăm Dò (Exploration Drilling)

• Nguyên lý: Khoan sâu hơn, thường là hàng trăm hoặc hàng nghìn mét, với mục đích thăm dò tài nguyên thiên nhiên như dầu mỏ, khí đốt, khoáng sản, v.v.
• Ưu điểm: Bổ sung thông tin về các tài nguyên thiên nhiên tiềm ẩn, cho phép đánh giá trữ lượng và chất lượng tài nguyên.
• Nhược điểm: Tốn kém, mất nhiều thời gian, có thể gây ra tác động tiêu cực đến môi trường.

Một số câu hỏi khác

Chỉ số TCR trong khoan địa chất là gì?

Chỉ số TCR trong khoan địa chất thường được hiểu là "Turbidity Control Rate", đây là chỉ số đo lường mức độ đục trong dung dịch khoan. Chỉ số này quan trọng trong việc đánh giá và kiểm soát chất lượng dung dịch khoan để đảm bảo quá trình khoan được thực hiện hiệu quả và an toàn.

Top 7 các phương pháp khoan khảo sát địa chất công trình

1. Khoan quay rửa (Rotary washing drilling) Khoan quay rửa là một phương pháp khoan sử dụng nước hoặc bùn khoan để làm mát và loại bỏ các mảnh vụn đá khỏi lỗ khoan. Nước hoặc bùn khoan được bơm xuống lỗ khoan thông qua một ống khoan rỗng và sau đó chảy trở lên lỗ khoan mang theo các mảnh vụn đá. Phương pháp này thường được sử dụng để khoan các lỗ khoan nông đến trung bình, với độ sâu lên đến khoảng 150 mét.

2. Khoan búa (Hammer drilling) Khoan búa là một phương pháp khoan sử dụng một mũi khoan đập vào đá để tạo ra các lỗ khoan. Mũi khoan được gắn vào một ống khoan và được đưa xuống lỗ khoan bằng một máy khoan. Máy khoan cung cấp lực tác động lên mũi khoan, làm cho nó đập vào đá và tạo ra các lỗ khoan. Phương pháp này thường được sử dụng để khoan các lỗ khoan nông, với độ sâu lên đến khoảng 30 mét.

3. Khoan xoay (Rotary drilling) Khoan xoay là một phương pháp khoan sử dụng một mũi khoan quay để tạo ra các lỗ khoan. Mũi khoan được gắn vào một ống khoan và được đưa xuống lỗ khoan bằng một máy khoan. Máy khoan cung cấp lực quay cho mũi khoan, làm cho nó quay và cắt vào đá. Phương pháp này thường được sử dụng để khoan các lỗ khoan sâu, với độ sâu lên đến hàng nghìn mét.

4. Khoan lõi (Core drilling) Khoan lõi là một phương pháp khoan sử dụng một mũi khoan đặc biệt để lấy lõi đá từ lỗ khoan. Mũi khoan được gắn vào một ống khoan và được đưa xuống lỗ khoan bằng một máy khoan. Máy khoan cung cấp lực quay cho mũi khoan, làm cho nó quay và cắt vào đá. Lõi đá được thu thập bên trong ống khoan và có thể được sử dụng để nghiên cứu các đặc tính của đá. Phương pháp này thường được sử dụng để khoan các lỗ khoan sâu, với độ sâu lên đến hàng nghìn mét.

5. Khoan kích thước lớn (Large diameter drilling) Khoan kích thước lớn là một phương pháp khoan sử dụng các mũi khoan có đường kính lớn để tạo ra các lỗ khoan lớn. Các mũi khoan này có thể có đường kính lên đến vài mét. Phương pháp này thường được sử dụng để khoan các lỗ khoan dùng cho các mục đích đặc biệt, chẳng hạn như xây dựng hầm, đường bộ hoặc đường sắt.

6. Khoan nghiêng (Directional drilling) Khoan nghiêng là một phương pháp khoan sử dụng các ống khoan có khớp nối để khoan các lỗ khoan theo các hướng khác nhau. Phương pháp này thường được sử dụng để khoan các lỗ khoan dưới đất, chẳng hạn như các lỗ khoan dầu khí hoặc các lỗ khoan địa nhiệt.

7. Khoan ngầm (Horizontal drilling) Khoan ngầm là một phương pháp khoan sử dụng các ống khoan có khớp nối để khoan các lỗ khoan theo phương ngang. Phương pháp này thường được sử dụng để khoan các lỗ khoan dưới đất, chẳng hạn như các lỗ khoan dầu khí hoặc các lỗ khoan địa nhiệt.

Kết Luận

Các phương pháp khoan khảo sát địa chất công trình đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp sẽ phụ thuộc vào mục tiêu nghiên cứu cụ thể cũng như điều kiện tự nhiên của khu vực được nghiên cứu. Việc áp dụng chính xác và linh hoạt trong việc sử dụng các phương pháp khoan sẽ giúp nâng cao chất lượng thông tin địa chất thu thập được, từ đó tạo ra những căn cứ chắc chắn cho quyết định trong xây dựng và phát triển các công trình cơ sở hạ tầng và các dự án kỹ thuật khác.