Google


normal_post - تکنیک های حفاری ‏‎  - متا نویسنده موضوع: تکنیک های حفاری ‏‎  (دفعات بازدید: 2263 بار)

0 کاربر و 1 مهمان درحال دیدن موضوع.

آفلاین حمید رستمی

xx - تکنیک های حفاری ‏‎  - متا
تکنیک های حفاری ‏‎
« : ۲۹ فروردین ۱۳۹۰ - ۰۰:۱۲:۳۳ »
تکنیک های حفاری ‏‎
آشنایی ‏‎
تاریخچه حفر گمانه بسیار قدیمی است و پیشینیان برای جستجوی آب در دشتها و دره‌ها به حفر گمانه ‏می‌پرداخته‌اند و چون تلمبه اختراع نشده بود، در اغلب موارد آب از چاه (گمانه) به صورت آرتزین خارج ‏شده و یا چهارپایان کار آبکشی را انجام می‌دادند. تا آنجا که تاریخ نشان می‌دهد قدیمیترین گمانه‌ها در ‏چین حفر شده و سیستم حفاری ضربه‌ای که امروزه در حفر گمانه مورد استفاده قرار می‌گیرد، همان ‏طریقه قدیمی است که در چین متداول بوده است. برای حفر گمانه به اعماق مختلف، اقطار و در ‏سنگهای گوناگون، وسایل و تجهیزات و ماشین آلات حفاری در انواع و استانداردهای مختف با تکنولوژیهای ‏گوناگون متداول است. انواع روشها و تکنیکهای حفاری ‏‎
حفاری شوئیدنی‎ (Wash boring) 
این حفاری برای بدست آوردن نمونه‌های خاک، حفاری اکتشافی برای بررسیهای اولیه، حفر گمانه برای ‏برخی آزمونهای برجا از جمله آزمایش‎ SPT ‎بکار می‌رود‎. 
روش حفاری‎ : 
بالا و پایین رفتن سر مته باعث سست شدن مواد زیر لوله تزریق آب می‌شود. آب با فشار زیاد از سوراخ ‏سر مته خارج و خرده‌ها را به خارج هدایت می‌کند‎. 
مزایا‎ : 
نیاز به کارگری با مهارت کم دارد. در همه نقاطی که برای وسایل سبک قابل دسترس باشند، قابل اجرا ‏است‎. 
محدودیتها‎ : 
اجرای عملیات، مخصوصا در عمق بیش از 10 متر کند است. نفوذ در خاک مقاوم مشکل و در سنگ غیر ‏ممکن است. خارج کردن گراول از لوله جدار مشکل است و منجر به کاهش کیفیت نمونه‌ها می‌شود. ‏گرفتن نمونه دست نخورده مشکل است‎. 
مته دورانی‎ (Ratary drill) 
این روش هم نمونه‌های خاک و سنگ را بدست می‌دهد و هم نمونه‌هایی برای انواع آزمایشهای برجا ‏ایجاد می‌کند. این روش در حفر گمانه‌های غیر قائم برای زهکشی افقی یا ایجاد مهار کاربرد دارد‎. 
روش حفاری‎ : 
پیشروی توسط سر مته برنده که در انتهای لوله حفاری قرار دارد و تحت فشار هیدرولیکی است، انجام ‏می‌شود. دیواره چاه را معمولا گل نگاه می‌دارد‎. 
مزایا‎ : 
روشی نسبتا سریع است و می‌تواند در همه نوع مواد نفوذ کند. برای همه نوع نمونه گیری مناسب ‏است‎. 
محدودیتها : جابجا کردن وسایل در زمینهای ناهموار و باتلاقی مشکل است و محتاج راه مناسب است. ‏همچنین محتاج سکوی تسطیح شده است. کارآیی حفاری با توجه به اندازه دستگاه متغیر است‎. 
اوگر مارپیچی ممتداین دستگاه سوراخهایی به قطر کوچک تا متوسط حفر می‌کند و بطور پیوسته ‏نمونه‌های دست خورده می‌گیرد. معمولا در خاکهای دارای چسبندگی، که چاه بدون لوله جدار ریزش ‏نمی کند، انجام می‌شود‎. 
روش حفاری‎ : 
حفاری با چرخاندن رشته ممتد اوگر مارپیچی صورت می‌گیرد‎. 
مزایا‎ : 
روش سریع در خاکهای مقاوم و سنگ نرم است. پس از خروج اوگر، اگر چاه باز باقی بماند، امکان نمونه ‏گیری‎ SPT ‎وجود دارد‎. 
محدودیتها : پس از خروج اوگر در مواد با چسبندگی کم یا دانه‌ای و یا بدون چسبندگی، چاه ریزش ‏می‌کند و لذا عمق حفاری تا نزدیکی سیستم ایستابی محدود می‌شود. روشهای نمونه گیری محدود و ‏نمونه‌های بدست آمده دست خورده‌اند‎. 
اوگر میان تهیاین دستگاه سوراخهایی با قطر کم تا متوسط برای نمونه گیری از خاک حفر می‌کند‎. 
روش حفاری‎ : 
روش حفاری مشابه حالت قبل است با این تفاوت که ساقه مجوف به داخل زمین پیچانده می‌شود تا نقش ‏یک لوله جدا را بازی کند‎. 
مزایا‎ : 
روش سریع خاکهای ضعیف تا نسبتا مقاوم است. گرفتن نمونه‌های ‏SPT ‎و‎ UD ‎امکانپذیر است. در خاکهای ‏مقاوم حاوی لایه‌های شنی، نفوذ به اعماق زیاد مشکل و به داخل قطعات سنگ غیر ممکن است. دست ‏خوردگی قابل ملاحظه‌ای ممکن است بر اثر مته اوگر در خاک بوجود آید‎. 
اوگرهای با قطر زیاداین روش برای حفر سوراخهای با قطر زیاد (تا 10 سانتیمتر) برای کسب نمونه‌های ‏دست خورده و بررسی لایه‌ها در خاکهای دارای چسبندگی که گمانه نیاز به حایل ندارد، مورد استفاده ‏قرار می‌گیرد‎. 
روش حفاری‎ : 
با چرخاندن اوگر دارای قطر زیاد خاک بریده شده و گمانه حفر می‌شود‎. 
مزایا‎ : 
روشی سریع بوده و بررسی شرایط خاک در زیر زمین از نزدیک را امکانپذیر می‌سازد‎. 
محدودیتها‎ : 
عمق حفاری توسط سطح ایستابی و شرایط سنگ محدود می‌شود. ماشینهای بزرگتر محتاج راه ‏دسترسی مناسب هستند. برای خاکهای بدون چسبندگی، رسهای نرم و خاکهای آلی مناسب نیست. ‏نمونه‌ها دست خورده است‎. 

حفاری ضربه‌ای ‏‎
تنها در حفاری چاههای آب بکار می‌رود. نمونه‌های شسته شده توسط گل‌کش ‌خارج می‌شود. عمق تا ‏سنگ بستر را مشخص می‌کند‎. 
روش حفاری‎ : 
سر مته سنگین بالا آورده شده و رها می‌شود تا مواد شکسته شده و یک مخلوطی از خرده‌ها و آب ایجاد ‏شود که توسط گل‌کش با پمپهای ماسه کش خارج می‌شود. دیواره چاه توسط لوله جدار، پابرجا نگاه ‏داشته می‌شود‎. 
مزایا‎ : 
روشی نسبتا اقتصادی جهت تعبیه گمانه‌های با قطر زیاد (تا 60 سانتیمتر) در انواع مواد است‎. 
محدودیتها‎ : ‎ابزارها بزرگ و پر زحمت است. در خاکهای قوی و سنگ به کندی انجام می‌شود. اغتشاشات ‏اطراف سر مته که ناشی از ضربات پر انرژی سر مته است، به شدت بر مقادیر‎ SPT ‎تاثیر می‌گذارد. مغزه ‏گیری و نمونه‎ UD ‎سنگ امکانپذیر نیست‎. 

مته چکشیبرای حفر چاه آب و چاههای اکتشافی در داخل قطعه سنگها مناسب است‎. 
روش حفاری‎ : 
مشابه حفاری ضربه‌ای است. شمعی که توسط نیروی دیزل رانده می‌شود برای راندن لوله جدار مضاعف ‏استفاده می‌شود. در حالی که جریان هوا تراشه‌ها را از لوله داخلی خارج می‌کند‎. 
مزایا‎ : 
نفوذ نسبتا سریع در قطع سنگها و قلوه سنگها است‎. 
محدودیتها‎ : 
مشابه حفاری ضربه‌ای است، با این تفاوت که پیشروی به مراتب سریعتر است‎. 

مته ضربه‌ای بادیاین روش برای حفر گمانه برای آتشباری، دوغاب زنی و مهار سنگ است. روش سریع ‏برای حفر چالهای با قطر کم در سنگ سخت است. بهترین کاربرد را در سنگهای سخت توده‌ای دارد. ‏نمونه‌ها منحصرا به ذرات و تراشه‌های کوچک است. برای نمونه گیری بکار نمی‌رود. در سنگهای سست ‏دارای شکستگی با لایه‌های رس یا شیل مرطوب ممکن است تمام لوله حفاری در سوراخ باقی بماند‎. 
روش حفاری‎ : 
ضربات و چرخیدن سر مته، سنگ را خرد می‌کند و تراشه‌ها توسط فشار هوا خارج می‌شود ‏

iiiWe.com
جواد دلیری راد


Linkback: https://irmeta.com/meta/b129/t7646/
امروز را با خدا قدم برداریم و فردا را به او بسپاریم


اشتراک گذاری از طریق facebook اشتراک گذاری از طریق linkedin اشتراک گذاری از طریق twitter