深孔地應(yīng)力測試匯報課件

深孔地應(yīng)力測試工作匯報2018.2.8天地科技股份有限公司開采設(shè)計事業(yè)部目錄CONTENTS01項目介紹現(xiàn)場條件測試程序存在問題與解決辦法02030401工作設(shè)想05項目介紹項目背景

渝昆高速鐵路（Chongqing-KunmingHigh-SpeedRailway），簡稱渝昆高鐵，是京昆高速鐵路的南部路段，是我國西南地區(qū)重要的鐵路干線，與規(guī)劃中的鄭渝高速鐵路共同構(gòu)成西南與中原、華北、東北地區(qū)的快速鐵路大通道。是國家連接一帶一路戰(zhàn)略和長江經(jīng)濟帶戰(zhàn)略支點項目戰(zhàn)略支點項目。

重慶至昆明高速鐵路位于我國西南地區(qū)的重慶市、四川省、貴州省和云南省境內(nèi)，線路自重慶樞紐重慶西站引出后，沿途經(jīng)過重慶市江津區(qū)和永川區(qū)、四川省瀘州市和宜賓市、貴州省畢節(jié)市、云南省昭通市和曲靖市后接入昆明樞紐昆明南站渝昆場，線路長度735.935km。項目介紹項目背景渝昆高鐵云南、貴州段正線長416.364km，橋梁長度67.915km，隧道長度292.66km，橋隧比重86.6%。新建鹽津東站、彝良北站、昭通東站、迤車站、會澤站、卡竹站、尋甸站、嵩明站、長水機場站，共9座車站。項目介紹項目依托本項目為《新建重慶至昆明高速鐵路定測階段隧道深孔地應(yīng)力測試》，項目依托《新建鐵路重慶至昆明高速鐵路（云南、貴州段）勘察設(shè)計咨詢》。我公司（天地科技股份有限公司）受中鐵二院工程集團有限責(zé)任公司委托，對定測階段沿線部分隧道深孔地應(yīng)力測點采用水壓致裂法地應(yīng)力測試技術(shù)和裝備進行地應(yīng)力的測試。各個隧道需要做地應(yīng)力測試的鉆孔共計57個。項目介紹項目要求必須滿足國家行業(yè)有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定的要求，進行隧道深孔地應(yīng)力測試。在測試前，應(yīng)根據(jù)地層分布、隧道埋深和相關(guān)資料初步擬定各個深孔地應(yīng)力測試點數(shù)量及位置。在鉆孔完成后，可根據(jù)鉆探及測井資料適當(dāng)對測試點位置進行調(diào)整。地應(yīng)力測試設(shè)備應(yīng)適合鉆孔終孔直徑。利用水壓致裂應(yīng)力測量技術(shù)，進行原地應(yīng)力測量，得到破裂壓力、閉合壓力、重張壓力等參數(shù)，進而確定出測點的最小、最大水平主應(yīng)力值及巖石的原地抗拉強度。完成相應(yīng)的壓裂測試后，于壓裂測試段中選3個以上測試段進行印模試驗，確定主應(yīng)力方向。根據(jù)全孔的測試結(jié)果，給出應(yīng)力隨深度的變化規(guī)律。同時結(jié)合測試結(jié)果，對隧道的應(yīng)力狀況及現(xiàn)今地應(yīng)力場分布狀況進行分析。根據(jù)地應(yīng)力測試結(jié)果，結(jié)合目標區(qū)的巖石力學(xué)條件，對隧道變形、巖爆危險性進行綜合分析。編寫并提交測試分析綜合報告。項目介紹項目進展及完成工作量準備項目投標工作，并順利中標2017.42017.7~102017.5~6累計完成對10隧道，共計26個深孔的地應(yīng)力測試工作，其中22個深孔取得理想數(shù)據(jù)完成項目測試相關(guān)設(shè)備及配件的設(shè)計與匹配，地面設(shè)備調(diào)試一切順利2017.12~2018.22017.11集中整理測試數(shù)據(jù)，編寫測試中間報告23份，并提交業(yè)主截至目前，累計完成對16條隧道，共計34個深孔的測試。預(yù)計未完成深孔測試還有13個，待年后完成測試工作項目介紹項目進展及完成工作量序號鉆孔編號鉆孔里程工程名稱鉆孔深度(m)1DZ-彝良-08DK329+800右15m彝良隧道435.32DZ-彝良-03DK320+200左10m彝良隧道545.53DZ-彝良-06DK326+700右15m彝良隧道578.84DZ-彝良-05DK325+700左10m彝良隧道7555DZ-彝良-12DK336+950右15m彝良隧道413.56DZ-馬武寨-05DK528+780左10m馬武寨隧道403.27DZ-馬武寨-03DK527+250右15m馬武寨隧道5908DZ-馬武寨-11DK533+010左10m馬武寨隧道596.19DZ-馬武寨-11-1DK533+500右15m馬武寨隧道550.410DZ-馬武寨-10DK531+600左10m馬武寨隧道552.211DZ-馬武寨-02DK526+200左10m馬武寨隧道64512DZ-迤車-03DK455+120.1右15.1m迤車隧道519.713DZ-迤車-07DK464+620右15m迤車隧道277.814DZ-會澤-07DK511+680左10m會澤隧道271.415DZ-會澤-03DK505+260左10m會澤隧道187.316DZ-桃樹灣-05DK429+200左10m桃樹灣隧道574.117DZ-田壩子-04DK361+850左10m田壩子隧道298.218DZ-田壩子-02DK360+000右15m田壩子隧道229.319DZ-黃草-03DK305+184.7左10.5m黃草隧道730.320DZ-黃草-05DK307+200右15m黃草隧道280.121DZ-老菱山-05DK496+860左10m老菱山隧道378.622DZ-大山坡-06DK312+997.6左9.6m大山坡隧道128.223DZ-彝良-10-2DK335+480左10m彝良隧道452.024DZ-韓家坪-08DK545+570左10m韓家坪隧道441.525DZ-鹽津-01DK295+440.5右16m鹽津隧道630.426DZ-炳輝-07DK356+780.4右14.1m炳輝隧道238.327DZ-竹子箐-01DK469+165右15m竹子箐隧道253.728DZ-昭通-05-2DK384+580左10m昭通隧道418.829DZ-小草壩-05DK345+600左10m小草壩隧道724.030DZ-老菱山-04DK495+120左10m老菱山隧道441.031DZ-昭通-05DK383+580右15m昭通隧道586.632DZ-大山坡-03DK310+500右15m大山坡隧道255.0533DZ-昭通-04DK378+600左10m昭通隧道719.0534DZ-小草壩-04-3DK345+000左10m小草壩隧道554.2項目介紹項目進展及完成工作量項目介紹項目進展及完成工作量項目介紹項目進展及完成工作量項目介紹測試主要工作內(nèi)容一、外業(yè)二、內(nèi)業(yè)測試主要內(nèi)容設(shè)備進場與準備地應(yīng)力測試數(shù)據(jù)整理編寫報告外業(yè)一外業(yè)二內(nèi)業(yè)一內(nèi)業(yè)二項目介紹現(xiàn)場測試主要人員司林坡武龍云江波董志雷司顏項目介紹測試設(shè)備水壓致裂法地應(yīng)力主要測試設(shè)備：從礦用測試設(shè)備匹配深孔地應(yīng)力測試設(shè)備項目介紹測試設(shè)備水壓致裂法地應(yīng)力測試主要設(shè)備：高壓清洗機、變頻器、便攜式數(shù)據(jù)采集分析裝置（地面）、深孔地應(yīng)力壓力溫度測量儀（孔內(nèi)）、定向儀（電子羅盤）、操作盤、壓裂接盤、印模接盤、封孔器、印模器、注水管（壓裂管路）、高壓軟管（封隔管路、控制管路、印模管路）項目介紹測試設(shè)備高壓清洗機（型號:M35/15）變頻器項目介紹測試設(shè)備便攜式數(shù)據(jù)采集分析裝置（地面）版本標準版V160726-633序列號CCC8AFEF額定電壓250V，電源供給24V直流電源尺寸（長寬高毫米）160×114.5×80項目介紹測試設(shè)備深孔地應(yīng)力壓力溫度測量儀（孔內(nèi)）型號CYB-60ST壓力量程0~40MPa電池3.6V溫度量程0~80℃儀器分解示意圖項目介紹測試設(shè)備定向儀（電子羅盤）項目介紹測試設(shè)備操作盤由截止閥、單通、三通等構(gòu)成，用以控制各個測試通路，并配合便攜式數(shù)據(jù)采集分析裝置（地面），實現(xiàn)實時壓力監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集項目介紹測試設(shè)備壓裂接盤、印模接盤項目介紹測試設(shè)備封孔器項目介紹測試設(shè)備印模器項目介紹測試設(shè)備注水管（壓裂管路）項目介紹測試設(shè)備高壓軟管（封隔管路、控制管路、印模管路）項目介紹測試設(shè)備其他墊叉項目介紹測試設(shè)備其他提引器項目介紹測試設(shè)備——分類水壓致裂法地應(yīng)力測試設(shè)備分類：1.按所處位置分類：地面設(shè)備、孔內(nèi)設(shè)備地面設(shè)備：高壓清洗機、變頻器、地面數(shù)據(jù)采集儀、操作盤、壓裂接盤、印模接盤、孔內(nèi)設(shè)備：壓裂接盤、印模接盤、封孔器、印模器、封隔管路、壓裂管路、控制管路、深孔地應(yīng)力壓力溫度測量儀、定向儀（電子羅盤）項目介紹測試設(shè)備——分類2.按功能分類：動力和操作系統(tǒng)、壓裂系統(tǒng)、印模系統(tǒng)動力和操作系統(tǒng)：高壓清洗機、變頻器、操作盤壓裂系統(tǒng)：壓裂接盤、封孔器、封隔管路、壓裂管路、控制管路、便攜式數(shù)據(jù)采集分析裝置、深孔地應(yīng)力壓力溫度測量儀印模系統(tǒng)：印模接盤、印模器、封隔管路、壓裂管路、控制管路、定向儀（電子羅盤）目錄CONTENTS01項目介紹現(xiàn)場條件測試程序存在問題與解決辦法02030402工作設(shè)想05現(xiàn)場條件概述隧道深孔原位地應(yīng)力測試作為地質(zhì)勘探的手段之一，與物探、鉆探專業(yè)聯(lián)系非常緊密。測試現(xiàn)場主要位于云南省境內(nèi)。地形地貌以高原斜坡地帶中山峽谷區(qū)，高原丘陵~低山~中山區(qū)為主，地形陡峻，起伏大，地面高程490～2950m，自然坡度10°～70°。陡坡和斜坡地帶基巖大片裸露，覆土薄，斜坡、緩坡地帶及溝槽多有覆土較厚或碎塊石土堆積，局部堆積巖堆相對較厚，坡面上灌木叢生，林地、耕地較少。測試深孔沿線路兩側(cè)村莊民房零星分布，有道路和線路相通，交通較方便。但有些地區(qū)僅有鄉(xiāng)村便道和線路相通，交通不方便。更有甚者，通往現(xiàn)場道路為鉆探單位新開小路，對于測試設(shè)備運輸、現(xiàn)場測試和人員生活帶來極大的不便?，F(xiàn)場條件主要內(nèi)容道路搬運入場道路條件各不同設(shè)備搬運方式多種樣測試現(xiàn)場現(xiàn)場條件多艱苦地層條件多變化其他情況野外狀況多變自然風(fēng)光多美現(xiàn)場條件道路搬運——入場道路現(xiàn)場條件道路搬運——搬運方式現(xiàn)場條件道路搬運——搬運方式現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——鉆塔現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——鉆塔現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——鉆機平臺現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——鉆機平臺現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——工作照片現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——工作照片現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——巖心照片現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——吃住現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——地層條件現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——地層條件DZ-馬武寨-11-1巖心（255-260m）砂巖，青灰色，弱風(fēng)化，垂直裂隙較發(fā)育，局部填充方解石現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——地層條件DZ-馬武寨-11巖心（425-430m）泥巖，紫紅色，弱風(fēng)化，裂隙不發(fā)育，巖體較完整。放置多日，易風(fēng)化破碎現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——地層條件DZ-馬武寨-11巖心（425-430m）灰?guī)r，白灰色，弱風(fēng)化，裂隙發(fā)育，見溶蝕，泥質(zhì)填充現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——地層條件DZ-大山坡-06巖心（95-100m）灰?guī)r，深灰色，弱風(fēng)化，夾褐灰、灰褐色條帶狀、團塊狀、薄層狀泥灰?guī)r。機械破碎。現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——地層條件DZ-大山坡-03巖心（100-105m）碎石土夾塊石，黃褐色，含粘質(zhì)土、砂土、塊石。此孔靠近關(guān)口走滑斷層，可能為斷層破碎帶現(xiàn)場條件現(xiàn)場測試——地層條件DZ-昭通-02巖心（990-995m）煤層，黑色，中-厚層。鉆孔靠近煤礦，煤礦已停產(chǎn)現(xiàn)場條件其他情況——特殊情況現(xiàn)場條件其他情況——極端惡劣天氣現(xiàn)場條件其他情況——極端惡劣天氣道路易滑，幸有神器——冰爪”現(xiàn)場條件其他情況——自然風(fēng)光現(xiàn)場條件其他情況——自然風(fēng)光現(xiàn)場條件小結(jié)現(xiàn)場各類條件雖不盡相同，伴隨野外情況突發(fā)，人員安全、設(shè)備安全、通行安全等各類影響生產(chǎn)安全的因素必須高度重視，未雨綢繆，考慮詳盡、周全，堅持“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針，及時地將事故隱患消除在萌芽狀態(tài)，有效的保證全項目部良好的安全生產(chǎn)態(tài)勢和深孔地應(yīng)力測試工作的順利進行。

安全無小事事事要重視目錄CONTENTS01項目介紹現(xiàn)場條件測試程序存在問題與解決辦法02030403工作設(shè)想05測試程序概述0102030405進場前聯(lián)系鉆探單位，了解商定基本情況和條件進場搬運設(shè)備，合理放置準備工作連接和測試桿件、電路、水路，設(shè)備測試注重細節(jié)，規(guī)范操作測試后整理歸置，清點裝車“摸著石頭過河”

隧道深孔原始地應(yīng)力測量為確定隧道走向、形狀、開挖支護方式及考慮巖爆等問題方面提供了依據(jù)，在很大程度上防止了隧道工程失穩(wěn)、破壞及地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。鑒于多年來在煤礦地應(yīng)力測量的基礎(chǔ)，面對深孔地應(yīng)力測量這一方向，存在著多方面的挑戰(zhàn)，要在實際測試過程中不斷摸索，建立完善的深孔地應(yīng)力測量規(guī)程。測試程序具體內(nèi)容——進場前與鉆探單位現(xiàn)場聯(lián)系人取得聯(lián)系，溝通相關(guān)事宜：（1）鉆孔的基本條件；（2）鉆場的配套條件；（3）鉆孔的地理位置；（4）協(xié)商確定具體進場時間和設(shè)備運輸情況。通過與鉆探單位現(xiàn)場聯(lián)系人的溝通，確定我方前期準備工作內(nèi)容：（1）測試設(shè)備預(yù)運輸和卸載數(shù)量（2）準備相關(guān)工具和配件（3）準備和檢查好測試主體設(shè)備的使用情況條件允許的情況下，提前到現(xiàn)場踏勘、確定上述相關(guān)信息，并與機長取得聯(lián)系，進行溝通，再次確認鉆孔等相關(guān)信息。測試程序具體內(nèi)容——進場對要卸在鉆場的設(shè)備、配件、工具等做好統(tǒng)一規(guī)劃放置，避免亂堆亂放，杜絕安全隱患。在轉(zhuǎn)運設(shè)備過程中，要求盡量對測試設(shè)備的搬運要盡量輕放，以免對設(shè)備造成硬性損壞；要對所卸車設(shè)備、配件、工具等的種類和數(shù)量做好清點、避免多卸、少卸或遺漏；測試程序具體內(nèi)容——準備工作對封隔器、接盤進行地面模擬調(diào)試，最少完整試驗三次，方可正式開始測試工作。在條件允許的情況下，集中鉆探方現(xiàn)場聯(lián)系人、鉆機機長和工人，簡要進行測試工作安排和相關(guān)注意問題的說明與強調(diào)；根據(jù)鉆場現(xiàn)場條件，安排工人協(xié)助完成連接注水管并放置齊整；連接注水管工作完畢后，對注水管、分隔軟管和控制軟管進行管路、螺紋段、軟管接頭的沖洗；對發(fā)電機、柴油機、水源與測試設(shè)備的匹配情況進行確認；測試程序具體內(nèi)容——測試工作在測試工作中，全程佩戴安全帽，不得在機臺提放桿件下停留；下放時，將工程牌擺放至顯要位置，與封孔器要進行拍照記錄；下放管件過程中，要再次檢查密封圈是否完備、接頭和備母是否接緊；下放管件過程中，要對時時下放深度明確，以保證預(yù)選測試深度的精準性；待下放至預(yù)測試深度，請鉆場工作人員通電、通水，測試工作開始；我方工作人員在測試時，明確操作流程，操作員按照技術(shù)員指示，做好測試臺操控工作，同時，技術(shù)員應(yīng)對測試過程和內(nèi)容做好記錄工作；測試采取倒序向上測試；測試程序具體內(nèi)容——測試后我方現(xiàn)場負責(zé)應(yīng)與鉆探方現(xiàn)場工作人員協(xié)調(diào)好，組織工人拆卸管件；我方人員把管內(nèi)和設(shè)備中的水放干凈，做好歸置測試設(shè)備和配件；組織工人將整理好的測試設(shè)備和配套設(shè)施裝車，并做好清點工作，并擺放合理、有序；測試完畢后，及時將測試儀器收回，將數(shù)據(jù)從儀器導(dǎo)出，妥善保存歸檔；測試結(jié)束后兩天內(nèi)，提交原始數(shù)據(jù)記錄表、測試綜合情況概述及總結(jié)?，F(xiàn)場條件測試實例——鉆孔概述老菱山04測試時間：2017.12.22~2017.12.31

測試地點：會澤縣樂業(yè)鎮(zhèn)耳落村頭道水附近測點概況：鉆孔里程DK490+120左10米，鉆探單位為四川金吉元巖土工程勘察有限公司。鉆機型號為XY-44A?？咨?41.07m，測試時水位距孔口約40m。套管110米，開孔孔徑146mm，終孔孔徑75mm?，F(xiàn)場條件測試實例——測試概況040302012017.12.26~27測試結(jié)束，清理、整理設(shè)備，在鉆探單位協(xié)助下撤場，此鉆孔測試結(jié)束。2017.12.25地面調(diào)試接盤完畢后，并正式測試，壓裂數(shù)據(jù)采集。26日進行印模，采集裂痕。2017.12.24進行準備工作，接通電路、水路，連接并沖洗注水管和高壓軟管。2017.12.22測試人員和設(shè)備到達測試鉆孔，現(xiàn)場踏勘，了解基本情況。至23日，全部測試設(shè)備入場?，F(xiàn)場條件測試實例——測試概況040302012017.12.26~27測試結(jié)束，清理、整理設(shè)備，在鉆探單位協(xié)助下撤場，此鉆孔測試結(jié)束。2017.12.25地面調(diào)試接盤完畢后，并正式測試，壓裂數(shù)據(jù)采集。26日進行印模，采集裂痕。2017.12.24進行準備工作，接通電路、水路，連接并沖洗注水管和高壓軟管。2017.12.22測試人員和設(shè)備到達測試鉆孔，現(xiàn)場踏勘，了解基本情況。至23日，全部測試設(shè)備入場?，F(xiàn)場條件測試實例——數(shù)據(jù)及歸檔老菱山04-251.5m實測深度示例——壓裂、印?，F(xiàn)場條件測試實例——數(shù)據(jù)及歸檔老菱山04-251.5m實測深度示例——數(shù)據(jù)便攜式數(shù)據(jù)采集分析裝置（地面）深孔地應(yīng)力壓力溫度測量儀（孔內(nèi)）現(xiàn)場條件測試實例——數(shù)據(jù)及歸檔老菱山04測試記錄表老菱山04現(xiàn)場裝卸車記錄老菱山04測試總結(jié)歸檔資料目錄CONTENTS01項目介紹現(xiàn)場條件測試程序存在問題與解決辦法02030404工作設(shè)想05存在問題與解決辦法概述深孔地應(yīng)力測試

作為一個新的發(fā)展方向，“難在開頭，貴在起步”，在的測試工作中，遇到了一些問題和困難，超出預(yù)先的設(shè)想和準備，面對暴露出的問題和遇到的困難，測試組及時應(yīng)對，積極處理，采取各種方式方法保證測試工作順利進行。設(shè)備優(yōu)化測試操作規(guī)劃管理內(nèi)業(yè)處理1234存在問題與解決辦法設(shè)備優(yōu)化在深孔地應(yīng)力測試過程中，設(shè)備的使用和配套發(fā)現(xiàn)了一些問題，遇到問題，及時溝通協(xié)商，想辦法，對設(shè)備進行調(diào)整、改進和優(yōu)化，增強測試可靠性和提高測試效率。類別改進前改進后效果動力改進油泵小水泵高壓清洗機變頻器設(shè)備重量減輕，方便搬運操作回次減少，效率提高加壓恒定持續(xù)，測試連貫壓裂接盤鋼球銅球四氟球穩(wěn)定性提高，測試有保障印模器硫化程度高硫化程度低印模效果清晰設(shè)備優(yōu)化存在問題與解決辦法操作測試在深孔地應(yīng)力測試的準備工作過程中，操作工序和測試環(huán)節(jié)直接影響到深孔地應(yīng)力測試的速率、成功率和準確率。通過在實際的操作和測試工作中，汲取經(jīng)驗，認真總結(jié)，采取一些方式和方法以達到速率、成功率和準確率的有保障。類別前期后期效果注水管和高壓軟管的連接和沖洗沒有程序化、系統(tǒng)化實施程序化和系統(tǒng)化實施保障測試的成功率和準確率注水管下放和提升桿件為每6m下放或提升可每9m/12m下放或提升提高下放和提升速率，縮短測試周期高壓軟管連接每30m通過方頭連接每60m通過方頭連接，中間利用膠帶固定提高下放和提升速率，縮短測試周期測試數(shù)據(jù)采集曲線采集間隔不一采集間隔有依據(jù)保障數(shù)據(jù)