ड्रिलिंग नमूनाकरण त्रुटियों का समाधान: बैकफ़िल और नरम मिट्टी के लिए तकनीकें

भूवैज्ञानिक अन्वेषण नमूनाकरण का मूल उद्देश्य "प्रामाणिक, पूर्ण और अविच्छिन्न" कोर/मृदा नमूने प्राप्त करना है, जो सीधे तौर पर स्तरीकृत विश्लेषण और इंजीनियरिंग निर्णयों को प्रभावित करते हैं। हालाँकि, वास्तविक निर्माण में, बैकफ़िल मलबे से व्यवधान, नरम मिट्टी में बोरहोल की दीवार का ढहना, और रेत की परतों से नमूना हानि जैसी समस्याएँ अक्सर गलत नमूनाकरण का कारण बनती हैं। मुख्य समाधान "स्तरीकृत विशेषताओं के अनुसार संचालन को अनुकूलित करना, बाधाओं को हटाने, बोरहोल सुरक्षा और नमूनाकरण से लेकर पूरी प्रक्रिया में सटीकता को नियंत्रित करना" है। विभिन्न स्तरीकृत परतों के लिए निम्नलिखित व्यावहारिक तकनीकों को साइट पर लागू किया जा सकता है।

I. बैकफिल्ड मृदा स्तर: पहले बाधाओं को हटाएँ, फिर संदूषण से बचने के लिए नमूना लें

नमूनाकरण चुनौतियाँ

इसमें ईंटें, बजरी, सरिया और अन्य मलबा होता है, जो आसानी से ड्रिल बिट को नुकसान पहुंचा सकता है और नमूने को दूषित कर सकता है; ढीली बोरहोल की दीवारें ढहने की संभावना रखती हैं, जिससे नमूना लेने में रुकावट आती है।

सटीक नमूनाकरण तकनीकें

प्रारंभिक बाधा हटाना: ड्रिल शुरू करने से पहले, उथली बाधाओं (0-3 मीटर) की जांच करने के लिए फावड़े का उपयोग करें, निर्माण अपशिष्ट और सरिया के बड़े टुकड़ों को मैन्युअल रूप से हटा दें; गहरी बाधाओं के लिए, "आवरण पृथक्करण विधि" का उपयोग करें, बोरहोल की दीवार की रक्षा करने और मलबे को अलग करने के लिए ड्रिल बिट से 20-30 मिमी बड़े व्यास के साथ आवरण डालें।

ड्रिल बिट संगतता

एक चौड़ी पिच, उच्च स्लैग-निकालने वाली ड्रिल बिट चुनें। ड्रिलिंग दबाव 8-12 kN और घूर्णन गति 60-80 r/min पर नियंत्रित करें। ड्रिल बिट पर मलबा लगने से बचने के लिए धीमी गति से आगे बढ़ें।

नमूनाकरण प्रक्रिया

स्लैग हटाने के लिए ड्रिल बिट को हर 2-3 मीटर पर साफ़ करें। छेद से ढीले मलबे को बाहर निकालने के लिए उच्च दाब वाली हवा का प्रयोग करें। यह सुनिश्चित करने के लिए कि नमूना मलबे से दूषित न हो, अर्ध-बंद कोर सैंपलर का उपयोग करें। नमूना लेने के तुरंत बाद, अशुद्धियों को छानकर हटा दें और साफ़ नमूने वाले हिस्से पर निशान लगाएँ।

सटीकता आश्वासन: बाधाओं को दूर करने के बाद, बोरहोल झुकाव के कारण होने वाले नमूना विचलन से बचने के लिए बोरहोल दीवार की ऊर्ध्वाधरता (त्रुटि ≤ 0.3°) को सत्यापित करें।

II. नरम मृदा स्तर: छिद्र संरक्षण पर ध्यान केंद्रित करें, नमूने के विरूपण को रोकने के लिए गड़बड़ी को न्यूनतम करें

नमूनाकरण चुनौतियाँ

नरम मिट्टी और गाद की बनावट ढीली होती है, जिससे बोरहोल की दीवार ढहने की संभावना रहती है; ड्रिल बिट से होने वाली गड़बड़ी से आसानी से नमूने में संपीड़न और विरूपण हो सकता है, जिससे मूल विशेषताओं का नुकसान हो सकता है।

सटीक नमूनाकरण तकनीकें

बोरहोल संरक्षण उपाय: दीवार संरक्षण के लिए मिट्टी के घोल का उपयोग करें (सांद्रता 1.1-1.2 ग्राम/सेमी³), या बोरहोल दीवार को ढहने से बचाने के लिए पतली दीवार वाले आवरण के साथ पूर्व-समर्थन करें; लंबे समय तक ड्रिलिंग रुकने से बचें (नरम मिट्टी आसानी से जम जाती है और ड्रिल बिट को दबा देती है, जिससे नमूने में गड़बड़ी होती है)।

पैरामीटर नियंत्रण

ड्रिलिंग दबाव 5-8 kN, घूर्णन गति 40-60 r/min, फीड दर 2-5 mm/s; कम गति और कम दबाव नरम मिट्टी में गड़बड़ी को कम करते हैं; नमूने और ड्रिल बिट के बीच घर्षण और संपीड़न को कम करने के लिए एक सर्पिल कोर एक्सट्रैक्टर का उपयोग करें।

नमूना संरक्षण

कोर सैंपलर को उठाते समय, गति ≤0.2 मीटर/मिनट होनी चाहिए ताकि तेज़ कंपन से बचा जा सके जिससे सैंपल अलग हो सकता है। हटाने के बाद, सतह की मिट्टी को साफ पानी से धीरे से धोएँ, सैंपल को तुरंत एक सीलबंद सैंपल बॉक्स में रखें, और उस पर सैंपलिंग की गहराई और संरचना का नाम लिखकर लेबल लगाएँ। सीधी धूप से बचें (नरम मिट्टी में दरार पड़ने की संभावना ज़्यादा होती है)।

सटीकता की गारंटी: नमूना निकालने के 2 घंटे के भीतर सीलिंग पूरी कर लें। नमूने की मूल संरचना की अखंडता सुनिश्चित करने के लिए उसे हाथ से न दबाएँ और न ही रगड़ें।

III. अन्य सामान्य संरचनाएँ: लक्षित संचालन तकनीकें

रेत संरचनाएं

"कीचड़ + आवरण" (कीचड़ सांद्रता 1.2-1.3 ग्राम/सेमी³) की दोहरी-परत बोरहोल सुरक्षा प्रणाली का उपयोग करें, एक बैग-प्रकार कोर नमूना चुनें (रेत नमूना हानि को रोकने के लिए), और रेत कणों को बाहर निकालने के लिए ड्रिलिंग के दौरान कीचड़ प्रवाह दर (30-40L/मिनट) बढ़ाएं।

कठोर चट्टान संरचनाएं

ड्रिल दबाव 12-18 kN, घूर्णन गति 80-100 r/min, हीरे की ड्रिल बिट का उपयोग करते हुए, प्रत्येक 5-6 मीटर पर छेद को साफ करें; कोर के नमूने के लिए हीरे की कोरिंग ट्यूब का उपयोग करें, कोर टूटने से बचने के लिए एक समान उठाने की गति (0.3-0.5 मीटर/मिनट) के साथ।

खंडित क्षेत्र

ड्रिल दबाव (6-10 kN) कम करें, खंडित कोरिंग (प्रत्येक 1-2 मीटर पर कोरिंग) का उपयोग करें, तथा बिखराव को रोकने के लिए खंडित नमूनों को बाइंडर (जैसे इपॉक्सी रेज़िन) से स्थिर करें।

निष्कर्ष

भूवैज्ञानिक अन्वेषण में गलत नमूने लेने का मुख्य कारण "संरचना विशेषताओं के साथ बेमेल" है: बैकफ़िल मिट्टी "बाधा हटाने और पृथक्करण" पर ज़ोर देती है, नरम मिट्टी "छेद संरक्षण और गड़बड़ी निवारण" पर ज़ोर देती है, रेत की परतें "क्षति निवारण" पर ज़ोर देती हैं, और कठोर चट्टानें "भंग निवारण" पर ज़ोर देती हैं। क्षेत्रीय कार्यों के दौरान, पहले संरचना के प्रकार की जाँच करना आवश्यक है, फिर उपरोक्त तकनीकों के अनुसार ड्रिलिंग उपकरणों, मापदंडों और नमूनाकरण विधियों को समायोजित करना चाहिए, साथ ही उचित नमूना सीलिंग और लेबलिंग सुनिश्चित करनी चाहिए। याद रखें: नमूना लेने की कुंजी "स्तरों की विशेषताओं का सम्मान करना और मानवीय गड़बड़ी को कम करना" है ताकि सही और विश्वसनीय अन्वेषण डेटा प्राप्त किया जा सके।