Leer over Geologische Verkenning: SPT, Kernboringen en Reverse Circulation

Ondergrondse exploratie is een fundamenteel proces in geotechniek, mijnbouw en geologie, gericht op het begrijpen van de fysische eigenschappen en samenstelling van de aarde onder het oppervlak. Het levert cruciale gegevens voor het ontwerpen van funderingen, het beoordelen van de stabiliteit van hellingen, het verkennen van minerale hulpbronnen en het beperken van geologische gevaren. Van de verschillende gebruikte technieken zijn de Standard Penetration Test (SPT), kernboringen en Reverse Circulation (RC) Drilling veelgebruikte methoden, elk met duidelijke toepassingen en voordelen.

1. Standard Penetration Test (SPT)

De Standard Penetration Test is een in-situ dynamische penetratietest die voornamelijk wordt gebruikt bij geotechnische site-onderzoeken om de geotechnische eigenschappen van grond en zwakke rotsen te evalueren.

• Methode: Een dikwandige split-barrel sampler wordt in de grond gedreven op de bodem van een boorgat door een valhamer met een standaardgewicht (63,5 kg) en hoogte (760 mm). Het aantal slagen dat nodig is om de sampler door drie opeenvolgende intervallen van 150 mm te drijven, wordt geregistreerd. De som van de slagen voor de laatste twee intervallen (300 mm penetratie) wordt gerapporteerd als de SPT N-waarde.
• Toepassingen:
  • Het schatten van grondsterkteparameters (bijv. wrijvingshoek, relatieve dichtheid).
  • Het evalueren van het liquefactiepotentieel van zandgronden tijdens aardbevingen.
  • Het bepalen van de draagkracht voor ondiepe funderingen.
• Voordelen: Eenvoudig, kosteneffectief en levert onmiddellijk gegevens voor een voorlopige grondclassificatie.
• Beperkingen: Minder betrouwbaar in cohesieve gronden of grindlagen; resultaten kunnen worden beïnvloed door boorpraktijken en apparatuur.

2. Kernboringen

Kernboringen is een techniek die wordt gebruikt om intacte cilindrische monsters (kernmonsters) van rots en soms grond te verkrijgen voor gedetailleerde visuele inspectie, laboratoriumtests en geologische analyse.

• Methode: Een roterende boor met een diamant- of legering-geïmpregneerde kernboor snijdt een ringvormige ring in de ondergrond, waardoor een centrale kern overblijft die een kernvat binnengaat. Het kernvat wordt periodiek teruggehaald om het monster te extraheren.
• Toepassingen:
  • Geotechnische karakterisering van rotsmassa (bijv. RQD - Rock Quality Designation).
  • Minerale exploratie en schatting van de ertsgehalte.
  • Studies naar structurele geologie (bijv. foutzones, beddingvlakken).
• Voordelen: Levert hoogwaardige, ongestoorde monsters voor uitgebreide analyse (sterkte, permeabiliteit, mineralogie).
• Beperkingen: Duur, tijdrovend en minder effectief in ongeconsolideerde of gebroken formaties.

3. Reverse Circulation (RC) Drilling

Reverse Circulation Drilling is een snelle en efficiënte methode die voornamelijk wordt gebruikt bij minerale exploratie en grootschalige geotechnische projecten om representatieve spaandermonsters van diepte te verkrijgen.

• Methode: Er wordt een dubbelwandige boorpijp gebruikt: de boorvloeistof (lucht of water) wordt naar beneden gepompt in de ringvormige ruimte tussen de binnen- en buitenbuis, waardoor de snijresten door de binnenbuis naar de oppervlakte worden gespoeld. Dit voorkomt monsterverontreiniging en maakt continue monstername mogelijk.
• Toepassingen:
  • Snelle exploratie naar mineralen (bijv. goud, koper, ijzererts).
  • Geochemische analyse en schatting van hulpbronnen.
  • Het onderzoeken van diepe grondprofielen of alluviale afzettingen.
• Voordelen: Hoge penetratiesnelheden, minimale kruisbesmetting, kosteneffectief voor diepe gaten.
• Beperkingen: Monsters zijn verstoord (spaanders in plaats van kernen), waardoor gedetailleerde geotechnische tests worden beperkt; niet geschikt voor cohesieve gronden of vereist intacte monsters.

Conclusie

Elk van deze methoden—SPT, kernboringen en RC Drilling—dient een uniek doel bij ondergrondse exploratie. De keuze hangt af van projectdoelstellingen, materiaalsoorten, diepte-eisen en budgetbeperkingen. Terwijl SPT ideaal is voor ondiepe grondonderzoeken, blinkt kernboringen uit in gedetailleerde rotskarakterisering en biedt RC Drilling snelheid en efficiëntie voor minerale exploratie. Het integreren van deze technieken biedt vaak het meest uitgebreide inzicht in de ondergrondse omstandigheden.

Als u hier behoeften in heeft, neem dan contact op met JCDRILL om meer te weten te komen en een offerte voor de apparatuur te krijgen.