Badania polowe - wiercenia geologiczne

Wiercenia geologiczne to podstawowy sposób analizy podłoża gruntowego, a zatem jedna z najważniejszych metod, wykorzystywanych podczas badań polowych. Wiercenia polegają na wykonywaniu pionowych otworów o średnicy w zakresie 50-300 mm. Podczas badań terenowych do celów geologiczno-inżynierskich, głębokość wiercenia rzadko przekracza 30 m, zdarzają się jednak sytuacje, w których wykonuje się odwierty do 50 m i głębsze.

Po co wykonuje się wiercenia geologiczne?

Jak wspomnieliśmy we wstępie, wiercenia geologiczne najczęściej wykonuje się do celów  geologiczno-inżynierskich. Podczas wykonywania odwiertu możliwe jest pobieranie próbek gruntów. Wyniki takich badań polowych stanowią podstawę do ustalenia profilu geologicznego, a więc określenia rodzaju gruntów i układu warstw na danym terenie, a także ich cech fizyczno-mechanicznych. Wiercenia geologiczne wykonywane są także w celu prowadzenia obserwacji hydrogeologicznych, pobierania próbek wód oraz prowadzenia rozmaitych badań geofizycznych i próbnych obciążeń. Wyniki badań polowych z wykorzystaniem wiercenia prezentowane są w formie metryki albo karty dokumentacji otworu.

Metody wykonywania otworów geologicznych

Sposób zwiercania gruntu dobierany jest pod kątem planowanej głębokości otworu. Podstawowy podział metod dokonywania odwiertów wyróżnia wiercenia ręczne i mechaniczne. Wiercenia na duże głębokości wykonywane są oczywiście z wykorzystaniem profesjonalnych maszyn – wiertnic geologicznych. Mechaniczne wiercenia geologiczne dzielą się na obrotowe (okrętne), udarowe, udarowo-obrotowe oraz wibracyjno-udarowe. Podczas wierceń udarowych, energia urabiania gruntu wywierana jest poprzez cykliczne uderzenia świdra o dno otworu. Jednak zdecydowana większość odwiertów realizowana jest przez wiercenia obrotowe, które  postępuje za sprawą jednoczesnego nacisku i ruchu obrotowego świdra wiertnic. Kolejna klasyfikacja metod wykonywania odwiertów geologicznych oparta jest o sposób wydobywania urobku z dna otworu. Wyróżniamy więc wiercenia suche, gdzie nie stosuje się żadnych płynów chłodzących, a urobek wynoszony jest na powierzchnię systematycznie oraz wiercenia płuczkowe, przy których stosuje się emulsję chłodzącą narzędzie wiertnicze. Płyn stosowany podczas wierceń płuczkowych służy zmniejszeniu tarcia przewodu wiertniczego, wynosi zwierciny na powierzchnię, a dodatkowo, na zasadzie wyporu hydrostatycznego, zmniejsza ciężar wiertła. Dzięki stosowaniu nowoczesnych wiertnic, Przedsiębiorstwo Geologiczne Geoprojekt Szczecin wykonuje wiercenia na potrzeby badań polowych nawet na bardzo trudno dostępnych terenach. W zależności od potrzeb danego projektu, możliwe jest wykonanie małośrednicowych wierceń o głębokości do 15 m, ale także wierceń rdzeniowych sięgających do 150 m w głąb gruntu.