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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