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1 铁路工程地质与工程勘察1

1.1 地貌与第四系地层1

1.1.1 地貌的成因及分类1

1.1.2 常见地貌形态分述3

1.1.3 第四系地层7

1.2 岩土的基本性质与特征8

1.2.1 地壳的物质组成8

1.2.2 造岩矿物9

1.2.3 岩 石10

1.2.4 土的工程性质18

1.2.5 岩土施工工程分级和可钻性等级24

1.3 地质构造25

1.3.1 层状岩石的产状与接触关系25

1.3.2 褶 皱26

1.3.3 断 层28

1.3.4 节 理29

1.3.5 岩体工程分类31

1.4 铁路工程概述32

1.4.1 铁路主要技术标准33

1.4.2 铁路主要土建设备35

1.4.3 铁路工程勘察设计阶段40

1.5 铁路工程地质勘察与勘探41

1.5.1 铁路工程地质勘察41

1.5.2 铁路工程勘探45

2 钻探机械与钻具51

2.1 钻 机51

2.1.1 概 述51

2.1.2 立轴钻机51

2.1.3 移动回转器式钻机55

2.2 其他钻探机械58

2.2.1 泥浆泵58

2.2.2 钻 塔61

2.2.3 水 泵63

2.2.4 空压机64

2.2.5 发电机65

2.2.6 液压拧管机65

2.2.7 柴油机66

2.3 钻 具66

2.3.1 钻头与岩芯管66

2.3.2 钻杆及接头67

2.3.3 套管及连接件68

2.3.4 水龙头69

2.3.5 常用工具69

2.3.6 处理事故工具71

3 钻探方法与工艺74

3.1 概 述74

3.1.1 钻探的基本概念74

3.1.2 钻进方法75

3.1.3 钻进规程75

3.2 硬质合金钻进77

3.2.1 硬质合金钻进原理77

3.2.2 硬质合金及钻头80

3.2.3 钻进技术规程与注意事项87

3.3 金刚石钻进89

3.3.1 金刚石钻进原理89

3.3.2 金刚石及其钻头和扩孔器91

3.3.3 钻进技术规程102

3.3.4 金刚石钻进操作与注意事项104

3.4 钢粒钻进109

3.4.1 钢粒钻进原理109

3.4.2 钢粒及其钻头111

3.4.3 钻进技术规程与注意事项111

3.5 冲击回转钻进与冲击钻进115

3.5.1 冲击回转钻进原理及特点115

3.5.2 冲击回转钻进设备116

3.5.3 冲击回转钻进规程及注意事项124

3.5.4 钢丝绳冲击钻进126

3.6 其他钻进方法128

3.6.1 人力简易钻探128

3.6.2 无泵反循环钻进129

3.6.3 螺旋钻进130

3.7 钻孔冲洗131

3.7.1 概 述131

3.7.2 泥浆类冲洗液的物质组成132

3.7.3 泥浆的性能133

3.7.4 常用冲洗液简介136

3.7.5 泥浆制备与管理137

3.8 孔内事故预防与处理138

3.8.1 事故原因及预防138

3.8.2 事故处理140

4 岩土芯样采取与孔内试验145

4.1 岩土芯样采取145

4.1.1 岩芯采取要求145

4.1.2 常用岩芯采取方法146

4.1.3 绳索取芯技术149

4.1.4 岩芯整理与编录151

4.1.5 样品采取154

4.2 土层孔中原位测试161

4.2.1 标准贯入试验161

4.2.2 圆锥动力触探163

4.2.3 十字板试验简介164

4.2.4 旁压试验简介166

4.2.5 应力铲试验简介169

4.2.6 扁板侧胀试验简介170

4.3 岩体孔中原位测试简介171

4.3.1 岩体原位应力测试171

4.3.2 岩体原位变形测试174

4.4 孔内物探测试简介175

4.4.1 单孔测量175

4.4.2 孔间测量177

4.5 随钻测量系统简介179

4.5.1 概 述179

4.5.2 测量方案及硬件179

4.5.3 系统软件180

5 复杂地层与特殊条件钻探及实例184

5.1 钻孔护壁与堵漏184

5.1.1 钻孔护壁184

5.1.2 钻孔堵漏185

5.1.3 水泥浆护壁堵漏185

5.1.4 其他护壁堵漏材料与方法187

5.2 复杂岩土层钻探188

5.2.1 软土层钻探188

5.2.2 松散砂层钻探188

5.2.3 岩堆、卵石、漂石层钻探189

5.2.4 黄土层钻探191

5.2.5 膨胀土层钻探192

5.2.6 多年冻土层钻探193

5.2.7 破碎复杂岩层钻探195

5.2.8 涌水地层钻探197

5.2.9 瓦斯地层钻探199

5.3 不良地质体钻探200

5.3.1 岩溶、坑洞钻探200

5.3.2 滑坡体钻探202

5.4 特殊条件钻探202

5.4.1 隧道超前预报水平钻探202

5.4.2 水上钻探204

5.4.3 冰上钻探210

5.4.4 其他特殊条件钻探211

6 水文地质钻探与试验214

6.1 地下水214

6.1.1 岩土的水理性质214

6.1.2 地下水分类215

6.1.3 地下水的物理性质及化学成分216

6.2 水文地质钻探217

6.2.1 钻探任务和钻孔布置原则217

6.2.2 水文地质钻孔一般技术要求218

6.2.3 分层止水与简易观测219

6.2.4 破壁与通井222

6.2.5 井管安装222

6.2.6 洗 井225

6.3 水文地质试验227

6.3.1 提水试验227

6.3.2 抽水试验229

6.3.3 压水试验233

6.3.4 钻孔注水试验238

参考文献240