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海床静力触探试验系统系列介绍——井下静力触探试验及采样系统Downhole CPT
颁布功夫:2018-11-28 浏览次数:8121 起源:开云kaiyun电竞
        海床静力触探试验(Seabed CPT)系统介绍: 
        将整套贯入设备不变支持于试验孔海床面上,将探头通过探杆或套管从海床面陆续贯入到土中。其利益在于可能在空间上保障贯入蹊径的齐全性,其弊端在于直接陆续的贯入方式和触探基准决定了此种工艺不适合深层海底测试,如遇到深层贯入,很难保障贯入蹊径与海平面的垂直度,此时,必要提供较大的贯入力来平衡探杆匀速活动时土体产生的摩阻力等等。
 
        在现实工程中,我们经 ;嵊龅秸庵智榭觯何颐潜匾嗍逗4惨韵履辰┯餐敛阆虏看嗳跬敛愕木擦Υヌ搅ρР问,但通例静力触探系统无法穿透上部的僵硬土层,以至我们无法得到下部脆弱土层的静力触探力学参数。针对这种情况,海表开发了井下静力触探试验及采样系统,又称为Downhole CPT系统。
        Downhole CPT系统的重要特点是将钻探和静力触探、采样等结合起来,选取循环推动的方式,推动系统在钻孔内轴向定位并将静力触探头或采样器贯入到土体中,实现静力触探试验和采集土样。此时钻探的重要职能就是断根触探已经实现的土层或者钻透静力触探无法实现的僵硬土层,以便起头下一回次的静力触探试验或采取土样。Downhole CPT系统在深层海底测试方面有优势,从理论上来说,Downhole CPT系统可能达到的深杜纂能够钻进的深度是一致的,好比荷兰Fugro集团公司的Downhole CPT系统已经达到海底以下数百米的探测深度,而荷兰Geomil公司的ORCA系统(即Downhole CPT)系统可能到1500m的探测深度。
        下面以荷兰Geomil公司的ORCA系统为例,来具体介绍Downhole CPT系统的工作方式。荷兰Geomil公司的ORCA系统又称为近岸可伸缩陆续钻进系统(图1)。ORCA系统重要是从钻孔底部获取岩土工程数据。经过岩土测试和取样,钻探持续前进,ORCA装置随之循环采集数据,直到最终钻探深度为止。该系统可能与GEOBORE-S钻杆或类似型号的钻杆共同使用,同时该系统也适应其它型号钻杆(如BL PQ - API 6 5/8)的要求。
 
   
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图1近岸可伸缩陆续钻进系统

 
 
        ORCA系统由以下三种分歧的井下钢丝绳工具(图2)组成:
        1.  ORCA CPTtool, 能实现最大推力为100KN的井下CPT试验。适应于10cm2的锥尖和5cm2锥尖,它利用于后者时推动力更大。CPTtool最大行程为1.50米(可选3米),并且选取了Geomil的数字式锥尖技术。
        2.  ORCA活塞取样器,可能从软地皮基上获得原状土样(F= 3?,L =1.00米)。样品提取后,取土管还可能再次利用。
        3.  ORCA推动取样器,幼巧轻便但比力适合较差的土质(F= 3?,L =1.00米)
        另表还蕴含:高压水泵、钻孔(顶部)阀门、打捞工具、数据采集系统。
 
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图2 ORCA系统组成
(从左到右,别离是ORCA-PSH 活塞取样器、ORCA-PST推动取样器、ORCA-CPT CPTtool及Geo bore-S 表筒等)
 
 
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