2. blok - podzim 2010 Imagine the result Odkryvné a vrtné průzkumné práceOdkryvné a vrtné průzkumné práce P á k é báň ké (h i ké) Práce kopné a báňské (hornické)  kopané sondy š hti ši kéh fil šachtice širokého profilu  rýha  štola štola  výlom  Vrtné práce Vrtné práce  vpichy  nárazovotočivé vrty nárazovotočivé vrty  vibrační vrty  rotační jádrové vrty rotační jádrové vrty  bezjádrové vrty Práce kopné a báňské (hornické)Práce kopné a báňské (hornické)  přístupnost pro dokumentátora s možností pozorovat horninu ve stěnách díla, odebírat zde vzorky, přímo testovat vlastnosti hornin, případně sledovat, p p odolnost vrstev proti vlivu povětrnosti Kopané sondyKopané sondy  obdélníkový nebo čtvercový půdorys  rozměry takové, aby bylo možno bezpečně a l hli ě d k t tspolehlivě dokumentovat Šachtice širokého profiluŠachtice širokého profilu  obdélníkový nebo čtvercový půdorys, výrazně větší hloubky  č t žití d lší úč l často využití pro další účely  pažené RýhaRýha  otevřený sondový zářez s otevřený sondový zářez s převládající délkou  stěny kolmé nebo svahované  pro sledování vývoje geologie pro sledování vývoje geologie, určení rozhraní, sledování pokryvných útvarů a) Rýha hloubená ve svahu pro zjištění povrchu skalního podloží. Výkopek je vyvážen po spádu. 1 humózní hlína; 2 – hlinitá svahová suť; 3 – skalní Příčný profil nepaženými rýhami. a) Rýha se svahovanými stěnami v mírně soudržných horninách. b) rýha se svislými stěnami v soudržných zemináchhumózní hlína; 2 hlinitá svahová suť; 3 skalní podloží. b) rýha hloubená v rovinném území pro sledování průběhu poruchového pásma. 1; 2; 3 – dtto co výše; 4 – poruchové pásmo (podle Z. Tkaného). b) rýha se svislými stěnami v soudržných zeminách (podle Z. Tkaného). ŠtolaŠtola  vodorovné či ukloněné ražené podzemní dílo vodorovné či ukloněné ražené podzemní dílo  lichoběžníkový, obdélníkový nebo parabolický profil  nejnáročnější dílo, využívané jen pro významné stavby d b l d k t i l í k šk ěř á pro podobnou geol. dokumentaci, polní zkoušky a měřená  obdobou šol jsou chodby – ražené z jámy nebo jiného průzkumného díla Výlomý  drobné důlní dílo, často i pro jiné účely než průzkum  krátká slepá chodba krátká slepá chodba  někdy považováno i očišťování výchozů Vrtné práceVrtné práce  Nejrozšířenejší metoda průzkumu  přinášejí informace o geologickép j g g skladbě, ale pouze bodové  lze využít i pro další sledování zkoušky lze využít i pro další sledování, zkoušky a měření  neumožňují přímé sledování geologie in situ VpichVpich  provádí se zarážením sondovací tyče  po zaražení je se sondou rotováno po zaražení je se sondou rotováno  dá se použít do jemnozrnných či písčitých zemin, které mají pouze nevelkou příměs drobného štěrkunevelkou příměs drobného štěrku  vpichem je získán litologický profil k makroskopickému popisu a současně použitelného k základnímu laboratornímu rozboru  do hloubky obvykle 2 m Talířový vrtákTalířový vrták  nejjednodušší zařízení svého druhu  vrtá se postupně po návrtech délky vrtá se postupně, po návrtech délky rovnající se výšce vrtáku, s následným vytěžením návrtu  zemina je makroskopicky popisována, zemina je makroskopicky popisována, se současným získáním porušeného (poloporušeného) vzorku  měkčích zeminách až max. 5 m Příruční sondaPříruční sonda  nářadí Ø 60 mm (spirálový nebo lžícový vrták) soutyčí (vrtné tyče délkylžícový vrták), soutyčí (vrtné tyče délky 1 m) a vratidlo  maximální zrno zeminy by mělo být menší než je stoupání vrtákuj p  hloubka vrtání by měla být až 10 m Praktická hloubka vrtání je nejvýše 4 až 5 m, spíše však cca 2 až 3 m Nárazovotočivé vrtyNárazovotočivé vrty  k určení geologie nepřesné  používány pro vrtání hydrovrtů (studní) používány pro vrtání hydrovrtů (studní) nebo tzv. „provozních vrtů“ (vrty určené pro odstřely v lomech, pro kotvení, pro geofyzikální měření apod.)g y p )  vrtání je realizováno strojně  vrt musí být čištěn výplachem nebo lžícovým vrtákem  do hloubek max. cca 30 až 50 m šnekový vrták tříli té dláttřílisté dláto dláta Vibrační vrtyVibrační vrty  speciální nástroj  trubka – jádrovnice s břitem trubka jádrovnice s břitem  na horním konci vibrátor  vibrace působí na zaráženou trubku jako beran – mění přirozené vlastnosti zemin!!!  vrtání v zeminách poměrně rychlé a laciné  lze vrtat převážně v zeminách jemnozrnných nebo písčitých, nejvýše s nevysokým obsahem drobnějšího štěrku  max. 30 m Rotační jádrové vrtyRotační jádrové vrty  nejrozšířenější způsob vrtání, zejména pro potřeby geologického a stavebněgeologického průzkumugeologického průzkumu  hornina je rozrušována vrtným nástrojem – vrtnou (jádrovou) korunkou  rotačním pohybem a působením osového přítlaku vrtá korunka prstencovou dutinu, ve které zůstává neporušený válcový sloupec horniny - jádro, zasouvané do jádrovnice,které zůstává neporušený válcový sloupec horniny jádro, zasouvané do jádrovnice, která jej chrání během vrtání i těžení  jádro se odděluje podle přirozených ploch odlučnosti (puklin) nebo je uměle odlamováno (trháno) a vytahováno na povrch  při vrtání je nutný výplach  Vrtací korunka šrotová  na dno je společně s výplachem na dno je společně s výplachem vpravován litinový šrot  Vrtací korunka zubová a roubíková  zubová korunka  použití v měkkých horninách  na čele má vyfrézovány zuby s návary nebo destičkami z tvrdokovu  roubíková korunka  použití nejvýše ve středně tvrdých horninách  na čele je osazena řeznými roubíky ze slinutých karbidů ve tvaru válečků, ih ů š ih ů b č řh ůosmihranů, šestihranů nebo čtyřhranů  Vrtací korunka diamantová  použití v tvrdých až velmi tvrdých horninách  do jedné korunky se vsazuje 7 až 50 karátů průmyslových diamantových zrn různých vlastností a mineralogického charakteru í tě í umístění zrn  povrchově ozazené  impregnované – v celé korunce a s opotřebením se uvolňují čerstvé VýplachVýplach  čistí čelbu vrtu a vynáší od ní vrtnou drť (= vrtnou měl, vrtný kal)  chladí a maže vrtný nástroj chladí a maže vrtný nástroj  zajišťuje stabilitu vrtu hydrostatickým tlakem sloupce výplachu  zpevňuje stěny vrtu vytvořením filtrační kůrky (při jílovém výplachu)  h á í t ř d di t í ý h čá ti ři t ý h ř tá ká h chrání vrt před sedimentací pevných částic při vrtných přestávkách  jako i další funkce (nadlehčuje nářadí, zlepšuje výnosy jádra, plní funkci pohonného média – např. při turbinovém vrtání apod.) Bezjádrové vrtyBezjádrové vrty  pro průzkum se používají jen výjimečně  časté tam kde je důležitým produktem vrtání časté tam, kde je důležitým produktem vrtání vlastní otvor – studny, pro odstřely, geofyziku, pro kotvy či piloty…  profil při tomto vrtání lze pouze dedukovat profil při tomto vrtání lze pouze dedukovat  podle rychlosti vrtání  kvality a barvy vynesené drtě  barvy a hustoty výplachu  ro šířený s tém rtání ROTARY s listo ými rozšířený sytém vrtání ROTARY – s listovými, valivými nebo diamantovými dláty  tímto systémem možno vrtat až velmi hluboké vrty Vrtná jádra pro vrtání systémem Rotary: a) listové, b) valivé, c) diamantové