钻探灌浆工试题及答案

钻探灌浆工试题及答案一、单项选择题（共20题，每题1.5分，共30分）1.回转式钻机的核心工作部件是（）。A.卷扬机B.回转器C.泥浆泵D.钻塔答案：B2.普通硅酸盐水泥的初凝时间不得早于（）。A.30分钟B.45分钟C.60分钟D.90分钟答案：B3.帷幕灌浆中，单孔灌浆结束的标准是：在设计压力下，注入率不大于（）时，延续30分钟即可结束。A.0.1L/minB.0.5L/minC.1.0L/minD.2.0L/min答案：A4.钻孔冲洗时，当回水澄清后，继续冲洗的时间不得少于（）。A.5分钟B.10分钟C.15分钟D.20分钟答案：B5.地质钻机的“立轴转速”指的是（）。A.钻杆每分钟旋转次数B.钻头切削速度C.卷扬机提升速度D.泥浆泵排量答案：A6.化学灌浆材料中，常用的环氧树脂灌浆液主要用于（）。A.大裂隙堵漏B.细微裂缝补强C.松散地层固结D.动水条件堵水答案：B7.钻孔偏斜允许值中，垂直孔孔深100m时，最大允许偏斜度为（）。A.0.5°B.1.0°C.1.5°D.2.0°答案：B8.灌浆施工中，“纯压式灌浆”与“循环式灌浆”的主要区别是（）。A.灌浆压力大小B.浆液是否返回拌浆桶C.钻孔深度D.浆液水灰比答案：B9.泥浆的“失水量”指标是指（）。A.单位时间内泥浆漏失量B.一定压力下30分钟内滤出的水量C.泥浆中自由水含量D.钻孔漏浆总量答案：B10.岩石的“可钻性”分级依据是（）。A.岩石硬度B.钻进速度C.岩石成分D.抗剪强度答案：B11.压水试验中，“吕荣值（Lu）”的定义是（）。A.0.1MPa压力下，每米试段每分钟注入1L水B.1MPa压力下，每米试段每分钟注入1L水C.0.5MPa压力下，每米试段每分钟注入1L水D.0.3MPa压力下，每米试段每分钟注入1L水答案：A12.灌浆用水泥的储存时间超过（）个月时，需重新检验其性能。A.1B.3C.6D.12答案：B13.金刚石钻头的“唇面”指的是（）。A.钻头底部切削面B.钻头侧面保径面C.钻头水口D.钻头钢体答案：A14.帷幕灌浆的“三序孔”施工顺序中，最先施工的是（）。A.Ⅰ序孔B.Ⅱ序孔C.Ⅲ序孔D.检查孔答案：A15.钻孔过程中，“卡钻”事故的主要原因是（）。A.钻杆断裂B.孔壁坍塌或缩径C.泥浆泵故障D.钻压过大答案：B16.灌浆压力的“压力表读数”应读取（）。A.孔口处压力B.孔底处压力C.泵出口压力D.浆液流动中的平均压力答案：A17.黏土浆的“塑性指数”是指（）。A.黏土的黏结能力B.黏土在塑性状态下的含水量范围C.黏土的颗粒级配D.黏土的渗透系数答案：B18.冲击式钻机适用于（）地层。A.软土B.坚硬岩石C.松散砂砾D.破碎带答案：B19.灌浆结束后，封孔常用的方法是（）。A.自然沉淀法B.压力灌浆封孔法C.黏土回填法D.水泥砂浆直接填充答案：B20.钻孔岩芯采取率的计算式为（）。A.（岩芯长度/钻孔进尺）×100%B.（钻孔进尺/岩芯长度）×100%C.（岩芯完整长度/钻孔进尺）×100%D.（岩芯直径/钻头直径）×100%答案：A二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分，少选得1分，错选不得分）1.钻探用泥浆的主要作用包括（）。A.冷却钻头B.携带岩屑C.稳定孔壁D.提高钻速答案：ABCD2.帷幕灌浆的质量检查方法有（）。A.压水试验B.钻孔取芯C.物探检测D.浆液配比统计答案：ABC3.钻孔冲洗的目的是（）。A.清除孔内岩粉B.提高灌浆吸浆量C.检查孔壁稳定性D.确保浆液与孔壁结合答案：ABD4.水泥浆液的性能指标包括（）。A.密度B.黏度C.析水率D.抗压强度答案：ABCD5.常见的钻孔事故类型有（）。A.卡钻B.埋钻C.断钻D.烧钻答案：ABCD6.化学灌浆的特点包括（）。A.可灌性好B.强度高C.成本低D.固化时间可控答案：ABD7.金刚石钻头的选择依据包括（）。A.岩石硬度B.钻孔直径C.钻进方法D.泥浆性能答案：ABC8.灌浆施工中，“串浆”现象的处理措施有（）。A.同时灌浆B.封闭串浆孔C.降低灌浆压力D.加大浆液浓度答案：ABCD9.钻孔偏斜的预防措施包括（）。A.安装钻机时校正水平B.控制钻压和转速C.使用扶正器D.加密测斜频率答案：ABCD10.灌浆工程中，“冒浆”的处理方法有（）。A.表面封堵B.降低压力C.间歇灌浆D.改用浓浆答案：ABCD三、填空题（共15题，每题1分，共15分）1.钻探设备的“三大工作机”是指钻机、泥浆泵和（）。答案：钻塔2.灌浆材料按状态分为溶液型、悬浮型和（）。答案：膏状型3.钻孔直径的表示单位是（）。答案：毫米（mm）4.泥浆的“固相含量”是指泥浆中固体颗粒的（）百分比。答案：体积5.帷幕灌浆的孔距一般为（）米。答案：2～46.压水试验的“试段长度”通常为（）米。答案：5～107.水泥浆液的“水灰比”是指水的质量与（）的质量比。答案：水泥8.金刚石钻头的“水口”作用是（）和排除岩粉。答案：流通冲洗液9.钻孔“换径”时，应使用（）钻头逐步缩小孔径。答案：锥形10.灌浆压力的“起灌压力”一般为设计压力的（）。答案：1/3～1/211.岩芯箱应按（）顺序摆放岩芯，并标注回次编号。答案：钻进12.化学灌浆的“凝胶时间”是指浆液从配制到（）的时间。答案：失去流动性13.钻孔“扩孔”的目的是增大（）直径。答案：孔底14.灌浆记录的“注入量”是指单孔灌浆过程中（）的总体积。答案：注入地层15.钻探用“岩芯管”的作用是（）和保护岩芯。答案：容纳岩芯四、简答题（共8题，每题5分，共40分）1.简述泥浆在钻探中的主要作用。答案：①冷却、润滑钻头和钻具，减少磨损；②携带、悬浮岩屑，保持孔底清洁；③在孔壁形成泥皮，防止孔壁坍塌、缩径；④传递水动力，帮助破碎岩石；⑤平衡地层压力，防止涌水、涌砂。2.帷幕灌浆的施工顺序为何采用“分序加密”原则？答案：①Ⅰ序孔间距较大，先灌Ⅰ序孔可初步形成阻水帷幕，减少后续孔的吸浆量；②Ⅱ、Ⅲ序孔逐渐加密，可进一步填充Ⅰ序孔间未灌实的薄弱区；③通过分序施工，可逐步验证灌浆效果，优化后续孔的灌浆参数；④避免因孔距过近导致串浆、冒浆等问题。3.压水试验的主要步骤有哪些？答案：①钻孔至试验段底部，进行孔壁冲洗和裂隙冲洗；②安装压水试验装置（栓塞、压力表、流量表等）；③按三级压力（一般为0.3MPa、0.6MPa、0.9MPa）进行升压，每级压力稳定3～5分钟，记录流量；④按相同压力级进行降压，记录流量；⑤计算吕荣值（Lu），取最后一级压力下的稳定流量作为计算依据；⑥整理数据，编写试验报告。4.钻孔偏斜的主要原因有哪些？答案：①钻机安装不水平，立轴角度偏差；②钻具刚性不足（如钻杆弯曲、钻铤过短）；③地层不均匀（如软硬互层、倾斜岩层）；④钻进参数不当（钻压过大、转速过高）；⑤操作不规范（未及时测斜、未校正钻具）。5.水泥灌浆过程中，浆液水灰比的调整原则是什么？答案：①遵循“由稀到浓”的原则，初始水灰比（如2:1）确保浆液可灌性；②当注入率大（>30L/min）时，可越级变浓；③当注入率减小（<30L/min）时，逐级变浓（如2:1→1:1→0.8:1→0.6:1）；④若某一级浆液注入量超过300L或灌注时间超过1小时，而注入率无明显减小，应加浓浆液；⑤最终采用最浓浆液（通常0.5:1）结束灌浆。6.灌浆中断的处理措施有哪些？答案：①立即冲洗钻孔，防止浆液凝固堵孔；②中断时间≤30分钟，恢复灌浆时使用原水灰比浆液；③中断时间>30分钟，冲洗后用较稀浆液（如原水灰比的1.5倍）灌注，若吸浆量与中断前接近，恢复原水灰比；④若无法冲洗或冲洗无效，应扫孔至原孔深后重新灌浆；⑤记录中断时间、原因及处理措施，分析对灌浆质量的影响。7.简述金刚石钻头的使用注意事项。答案：①入孔前检查钻头外径、内径、水口是否完好；②控制钻压（软岩3～5kN，硬岩8～12kN），避免压力过大导致金刚石脱落；③保持较高转速（300～800r/min），充分发挥金刚石切削效率；④确保冲洗液量（80～150L/min），防止钻头过热烧损；⑤及时捞取岩芯，避免岩芯堵塞水口；⑥起钻时缓慢提升，防止碰撞孔壁损坏钻头。8.灌浆工程质量评定的主要指标有哪些？答案：①钻孔质量：孔深、孔斜、岩芯采取率；②灌浆材料：水泥标号、浆液性能（密度、黏度、析水率）；③灌浆参数：压力、注入率、浆液水灰比、单孔注入量；④检查孔压水试验：透水率≤设计标准（一般≤3Lu）；⑤岩芯检查：灌浆结石体连续性、胶结强度；⑥物探检测：帷幕的完整性、均匀性。五、应用题（共5题，第1～3题各6分，第4～5题各7分，共32分）1.浆液配比计算：需配制水灰比0.6:1的水泥浆液1000L，已知水泥密度为3.1g/cm³，水的密度为1.0g/cm³，计算需要水泥和水的质量（保留2位小数）。答案：水灰比=水质量:水泥质量=0.6:1，设水泥质量为m，则水质量为0.6m。浆液体积=水体积+水泥体积=(0.6m/1000)+(m/3100)=1000L=1m³=1000000cm³=1000L换算单位后：0.6m/1+m/3.1=1000（kg）解方程：0.6m+0.3226m=1000→0.9226m=1000→m≈1083.85kg（水泥）水质量=0.6×1083.85≈650.31kg2.钻孔深度误差计算：某钻孔设计孔深150m，实际钻进至148.5m时，岩芯管内岩芯长度为1.2m，残留岩芯0.3m（上次回次残留），本次回次进尺2.5m。计算本次回次岩芯采取率及实际孔深是否符合设计要求。答案：岩芯采取率=（岩芯长度/回次进尺）×100%=(1.2/2.5)×100%=48%（注：残留岩芯不计入本次岩芯长度）实际孔深=上回次孔深+本次进尺=（1502.5）+2.5=150m（注：若上回次孔深为147.5m，本次进尺2.5m，实际孔深150m，符合设计要求）3.灌浆压力分析：某帷幕灌浆孔设计孔深30m，灌浆段位于孔深20～30m，地表大气压为0.1MPa，地层平均容重2.5g/cm³，设计灌浆压力为孔底压力0.8MPa。计算孔口压力表应控制的压力值（保留2位小数）。答案：孔底压力=孔口压力+浆液柱压力浆液密度取1.8g/cm³（水灰比0.5:1时密度约1.8g/cm³）浆液柱压力=浆液密度×重力加速度×段长=1800kg/m³×9.8m/s²×10m=176400Pa=0.1764MPa孔口压力=孔底压力浆液柱压力=0.8MPa0.1764MPa≈0.62MPa4.灌浆异常情况分析：某灌浆孔在灌注水灰比1:1浆液时，注入率突然从15L/min升至40L/min，持续5分钟未减小，且孔口返浆变稀。试分析可能原因及处理措施。答案：可能原因：①浆液配比错误（水灰比偏大）；②孔内出现新的大裂隙或串浆至邻孔；③孔口封闭不严密，浆液漏失；④压力表故障，实际压力低于显示值。处理措施：①立即检测浆液密度，确认配比是否正确；②检查邻孔是否冒浆（串浆），若串浆可同时灌浆或封闭邻孔；③重新封闭孔口，确保密封；④更换压力表，确认压力值；⑤若确认存在大裂隙，可加入砂、锯末等惰性材料，或改用浓浆（0.8:1）灌注，控制注入率。5.钻孔事故处理：某钻孔在孔深80m处发生卡钻，钻具总重量10kN，上提时最大拉力15kN仍无法解卡。试分析卡钻类型（黏附卡钻/坍塌卡钻），并提出处理方案。答案：卡钻类型判断：黏附卡钻（压差卡钻）通常因钻具与孔壁泥皮接触