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绪论1

第一章钻探概论4

第一节钻孔（井）及其要素4

一、钻孔（井）4

二、钻孔（井）三要素4

第二节钻孔（井）钻进的基本程序及钻孔（井）结构的概念5

一、钻孔（井）钻进的基本程序5

二、钻孔（井）结构的概念6

第三节岩土的物理力学性质和岩石的可钻性6

一、与钻进有关的岩、土的物理性质6

（一）比重及密度6

（二）孔隙及裂隙7

（三）含水性及透水性7

（四）稳定性8

（五）颗粒度8

二、与钻进有关的岩、土的力学性质8

（一）硬度8

（二）强度9

（三）弹性、塑性及脆性9

（四）研磨性9

（五）可钻性9

第四节钻探方法的分类及适用条件14

一、冲击钻探14

二、回转钻探14

三、冲击回转钻探14

四、震动钻探15

第五节岩心钻探工具和设备15

一、钻探工具17

（一）钻进工具17

（二）护孔工具——套管18

二、钻探设备19

（一）钻探设备的种类及其功用19

（二）岩心钻机的主要类型及特点20

（三）钻探设备的选择与配套23

第二章水文水井钻探的钻进工艺26

第一节水文水井钻探的目的、任务及分类26

一、水文水井钻探的目的及任务26

二、水文水井钻探的钻孔分类及特点27

（一）水文地质孔27

（二）水文地质勘探孔27

（三）水文地质长期观测孔27

（四）探采结合孔27

（五）供水井27

第二节水文水井钻探的钻孔（井）结构设计27

一、水文孔的钻孔结构设计27

（一）水文地质孔的钻孔结构27

（二）水文地质勘探孔的钻孔结构28

（三）水文地质长期观测孔的钻孔结构29

（四）探采结合孔（井）的钻孔（井）结构29

二、供水井的钻井结构设计29

（一）供水井结构要素30

（二）供水井的井身结构设计30

第三节水文水井钻探专用的回转钻机36

一、钻机36

二、钻机的选择37

第四节水文水井钻探的钻进方法分类40

一、水文水井钻孔（井）的特点40

（一）地层的特点40

（二）钻孔（井）结构的特点40

二、钻进方法的分类及选择40

第五节第四系松散地层的回转钻进41

一、常规口径取心钻进41

（一）钻头42

（二）钻具43

（三）钻进技术参数43

二、大口径扩孔钻进44

（一）钻头45

（二）钻具45

（三）钻进技术参数45

三、大口径全面钻进46

（一）钻头46

（二）钻具48

（三）钻进技术参数48

第六节基岩地层的回转钻进49

一、基岩大口径钢粒钻进49

（一）钢粒钻头49

（二）钻具49

（三）钻进技术参数50

二、基岩大口径硬质合金钻进52

（一）硬质合金钻头52

（二）钻具52

（三）钻进技术参数53

第七节大口径反循环钻进54

一、反循环钻进方式的分类及其工作原理55

（一）泵吸式反循环55

（二）喷射式反循环56

（三）气举式反循环57

二、反循环钻进方式的合理选用59

三、反循环钻进的设备及钻具简述60

（一）钻机60

（二）钻头及钻进工艺60

第八节地热井钻进61

一、地热井钻进的特点62

（一）钻进方法的特点62

（二）钻头的特点63

（三）钻杆的特点63

（四）套管63

（五）井口装置63

二、地热钻进设备的特点63

第九节泥浆钻进及空气钻进64

一、泥浆钻进65

（一）泥浆的组成与功用65

（二）泥浆的主要性能及其与钻进的关系65

（三）不分散低固相泥浆68

二、空气钻进70

（一）纯空气钻进71

（二）空气泡沫钻进71

（三）泡沫泥浆钻进72

（四）充气泥浆钻进73

第十节潜孔锤钻进73

一、气动潜孔锤钻进73

（一）气动潜孔锤的结构和工作原理74

（二）气动潜孔锤钻进的优点74

（三）气动潜孔锤钻进参数的选择75

二、液动潜孔锤钻进76

（一）SC—150型液动射流式潜孔锤的结构、工作原理和技术性能76

（二）使用液动潜孔锤对钻进设备和工具的要求79

（三）大口径液动潜孔锤在水文水井及工程施工钻探中的应用79

第十一节钢绳冲击钻进80

一、钢绳冲击钻进的特点80

二、钻具与钻机简述81

三、钻进技术参数83

第三章水文水井钻探的成井工艺85

第一节水文水井钻探的程序85

一、由上而下分层抽水孔钻探的程序86

二、由下而上分层抽水孔钻探的程序86

三、水文勘探孔分孔、组抽水试验钻探的程序86

四、探采结合混合抽水孔和开采井钻探的程序86

第二节井管（井壁管和滤水管）86

一、对井管的基本要求86

二、井壁管（白管）87

（一）井壁管的种类87

（二）常用井壁管的特点和适用范围88

三、滤水管（过滤器）89

（一）对滤水管的要求89

（二）滤水管的类型和结构89

（三）滤水管的选择96

（四）滤水管基本参数的确定和计算99

第三节下管（井管的安装）102

一、下管前的准备工作103

（一）组织工作103

（二）探井103

（三）换浆103

（四）校正孔深103

（五）检查、排列井管103

（六）井管强度校核103

（七）其它103

二、下管方法103

（一）直接提吊下管法103

（二）钻杆托盘一次下管法103

（三）二次下管法105

（四）钢绳托盘下管法109

（五）综合下管法109

三、下管强度计算111

（一）金属井管安装深度的计算111

（二）非金属井管安装深度的计算113

（三）滤水管孔眼部分断面的抗拉（压）强度校核115

第四节填砾116

一、填砾的目的116

二、砾料的选择与计算116

（一）砾料直径116

（二）填砾厚度及高度117

（三）砾料用量计算117

三、填砾方法117

（一）静水填砾法117

（二）动水填砾法118

第五节止水118

一、止水的目的和要求118

二、止水材料的选择119

（一）临时止水材料119

（二）永久止水材料120

三、止水方法121

（一）临时止水方法121

1．托盘止水121

2．管靴止水122

3．止水器止水122

（二）永久止水方法125

1．粘土围填止水法125

2．水泥压力灌浆止水法126

四、止水质量检查126

（一）压力差检查法126

（二）食盐扩散检查法127

第六节洗井128

一、洗井的目的和要求128

（一）洗井的目的128

（二）对洗井质量的基本要求128

二、洗井的作用原理和洗井方法128

（一）洗井的作用原理128

（二）洗井方法129

1．活塞洗井法129

2．空气洗井法131

3．水泵洗井法132

4．联合洗井法132

5．新型洗井法132

三、洗井延续时间136

第四章孔内试验与观测137

第一节简易水文地质观测和分层观测137

一、简易水文地质观测137

（一）观测的项目137

（二）观测的基本要求137

（三）观测的方法137

二、分层观测139

（一）观测的目的和要求139

（二）观测的方法139

第二节抽水试验141

一、抽水试验的目的和要求141

（一）抽水试验的目的141

（二）抽水试验的要求141

二、抽水设备143

（一）往复式水泵143

（二）离心式水泵143

（三）提桶143

（四）射流泵144

（五）深井泵145

（六）潜水泵145

（七）空气压缩机146

三、抽水试验后的除砂150

第三节压水试验150

一、压水试验对钻探的要求150

二、试验栓塞的种类及使用方法151

（—）双管丝杠收缩式栓塞151

（二）单管顶压式栓塞152

三、压水试验的加压方法152

（一）水泵压力压水152

（二）静水柱压力压水152

四、试验时的观测和记录工作154

（一）栓塞密封情况的观测154

（二）稳定水位的测量和记录154

（三）压力的观测和记录154

（四）漏水量的观测和记录154

（五）其它的观测和记录154

第四节灌浆试验155

一、灌浆试验的目的155

二、基岩中的灌浆试验155

（一）灌浆孔的设计155

（二）灌浆设备156

（三）灌浆156

三、砂卵砾石层的灌浆试验157

（一）灌浆孔的设计157

（二）灌浆158

第五节触探测试160

一、动力触探160

（一）动力触探的应用161

（二）动力触探的设备规格和试验方法161

（三）动力触探的影响因素161

（四）动力触探指标的应用161

二、标准贯入试验165

（一）试验方法165

（二）试验指标及指标的校正166

（三）试验指标的应用166

三、静力触探167

（一）静力触探仪的构造167

（二）实测工作170

（三）触探成果的整理及应用170

第五章工程钻探173

第一节工程地质勘察钻探173

一、工程地质勘察钻探的应用范围173

（一）各种地面建筑工程基础勘察173

（二）各种地下建筑工程基础勘察173

二、工程地质勘察孔的钻进方法173

（一）浅孔人力冲击回转钻进173

（二）浅孔机械冲击回转钻进177

（三）振动钻进184

1．振动器的作用原理185

2．振动器186

3．振动钻进工艺187

（四）螺旋钻进188

1．螺旋钻进的优缺点及其应用189

2．螺旋钻具189

3．螺旋钻机191

4．螺旋钻进工艺194

三、取土样195

（一）取土器的设计要求和技术参数195

（二）取土器199

（三）取土方法202

（四）影响土样质量因素203

四、砂砾石层、细砂及淤泥层取样203

（一）砂砾层取样器203

（二）细砂层及淤泥取样器204

第二节大口径基础工程施工钻探206

一、大口径基础工程施工钻探的应用范围206

（一）各种工程基础施工钻孔206

1．基桩孔施工206

2．管桩孔施工206

3．连续墙施工206

4．锚桩孔施工206

（二）已竣工程基础注浆加固处理时的钻孔206

（三）其它用途的钻孔207

二、大口径工程施工钻机207

三、大口径基础工程孔钻进209

四、大口径基础工程施工方法214

（一）大口径基础桩钻孔施工方法214

（二）连续墙施工法214

第三节水上钻探218

一、水上漂浮钻场219

（一）铁驳船钻场219

（二）木船钻场221

（三）油桶筏钻场224

（四）竹木笼钻场226

二、水上架空钻场226

（一）木笼基脚钻场226

（二）索桥钻场227

三、冰上钻场229

（一）钻场布置229

（二）工作注意事项230