巖土鉆掘工程學(xué)試題庫(kù)1

1、巖土鉆掘工程學(xué)課程試題庫(kù) 1. 判斷題（請(qǐng)選擇正確的觀點(diǎn)或方案）1. 減壓鉆進(jìn)時(shí)，鉆桿柱的受力狀態(tài)：A. 上部鉆桿柱受拉，下部鉆桿柱受壓；B. 上部鉆桿柱受壓，下部鉆桿柱受拉；C. 全部鉆桿柱受壓；D. 全部鉆桿柱受拉。2. 軸向力等于零處稱(chēng)為鉆桿柱的中和點(diǎn)。鉆桿柱中和點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)是：A. 純扭；B. 壓扭；C. 拉扭。3. 鉆桿柱各個(gè)截面受扭矩作用都產(chǎn)生剪應(yīng)力。 其中扭矩最大處在：A. 孔口處；B. 在孔底處。4. 用硬質(zhì)合金鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)中硬及中硬以下巖石時(shí)，A. 應(yīng)以高轉(zhuǎn)速為主；B. 應(yīng)以高鉆壓為主。5. 硬質(zhì)合金切削具在孔底磨損的實(shí)際狀況：6. 鉆進(jìn)過(guò)程中切削具處于表面破碎狀態(tài)的條件是

2、：A. 0 ，其中切削具上作用的比壓， 0巖石的壓入硬度；B. 0 ，其中切削具上作用的比壓， 0巖石的壓入硬度。7. 取心式硬質(zhì)合金鉆頭的切削具底出刃設(shè)計(jì)成階梯式，其主要目的是：A. 增加自由面體積破碎；B. 利于排除巖粉；C. 增大比壓。8. 金剛石鉆進(jìn)時(shí)，孔底碎巖效果主要取決于鉆頭自磨出刃 （自銳）狀態(tài)的是：A. 表鑲金剛石鉆頭；B. 孕鑲金剛石鉆頭。9. 用孕鑲金剛石鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)堅(jiān)硬致密巖層時(shí)，A. 應(yīng)選用硬胎體；B. 應(yīng)選用軟胎體。10. 金剛石鉆頭的水路設(shè)計(jì)原則是：A. 孕鑲金剛石鉆頭加工小水口、多水口；B. 表鑲金剛石鉆頭加工小水口、多水口。11. 在鉆壓基本不變的條件下，那種鉆

3、頭將表現(xiàn)出機(jī)械鉆速逐漸下降：A. 針狀硬質(zhì)合金自磨式鉆頭；B. 磨銳式硬質(zhì)合金鉆頭；C. 表鑲金剛石鉆頭；D. 孕鑲金剛石鉆頭。12. 如圖有三種鋼粒鉆頭水口形狀方案，請(qǐng)指出正確的方案。13. 為保證好的鉆進(jìn)效果，鋼粒鉆頭的唇面硬度應(yīng)：A. 大于鋼粒的硬度；B. 等于鋼粒的硬度；C. 小于鋼粒的硬度。14. 牙輪鉆頭的孔底碎巖過(guò)程中，牙輪的自轉(zhuǎn)是：A. b；B. c。15. 牙輪鉆頭破碎巖石時(shí)，造成鉆頭對(duì)地層產(chǎn)生沖擊、壓碎作用主要靠：A. 牙輪牙齒與孔底單齒、雙齒交替接觸；B. 牙輪的超頂、復(fù)錐和移軸結(jié)構(gòu)。16. 確定最優(yōu)回次鉆程時(shí)間的依據(jù)是：A. 巖心管已打滿(mǎn)；B. 回次鉆速達(dá)最大值；C.

4、機(jī)械鉆速達(dá)最大值。17. 轉(zhuǎn)速是影響金剛石鉆頭鉆速的重要因素，其確定原則是：A. 表鑲金剛石鉆頭的線速度孕鑲金剛石鉆頭的線速度；B. 表鑲金剛石鉆頭的線速度孕鑲金剛石鉆頭的線速度。18. 金剛石鉆進(jìn)進(jìn)入臨界規(guī)程時(shí)：A. 機(jī)械鉆速持續(xù)上升，鉆進(jìn)效果好；B. 鉆頭胎體溫度持續(xù)上升，鉆頭嚴(yán)重磨耗。19. 在那種回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法中沖洗液的主要功能是冷卻、排粉和分選切削具：A. 金剛石鉆進(jìn)；B. 鋼粒鉆進(jìn)；C. 牙輪鉆進(jìn)。20. 在長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)中為防止鉆屑堵塞，螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)選擇A. 螺旋轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速；B. 螺旋轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速；C. 螺旋轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速。21. 正常情況下，金剛石取心鉆具所用的卡取巖心方法是：A. 干

5、鉆取心；B. 卡簧取心；C. 投卡料取心；D. 沉淀取心。22. 繩索取心鉆具起鉆提取巖心時(shí)是：A. 靠干鉆扭斷巖心；B. 靠外管拉斷巖心；C. 靠?jī)?nèi)管拉斷巖心。23. 造成鉆孔彎曲的條件是：C. 粗徑鉆具傾斜面方向穩(wěn)定，鉆柱只自轉(zhuǎn)不公轉(zhuǎn)；D. 粗徑鉆具傾斜面方向不穩(wěn)定，鉆柱只公轉(zhuǎn)不自轉(zhuǎn)24. 測(cè)量鉆孔頂角彎曲的常用原理：A. 液面水平原理；B. 重錘原理；C. 地磁場(chǎng)定向原理；D. 加速度計(jì)原理；E. 磁通門(mén)原理；F. 地面定向原理或陀螺原理。25. 測(cè)量鉆孔方位角彎曲的原理：A. 液面水平原理；B. 重錘原理；C. 地磁場(chǎng)定向原理；D. 加速度計(jì)原理；E. 磁通門(mén)原理；F. 地面定向原理或

6、陀螺原理。26. 在測(cè)斜計(jì)算公式 tg=tg cos 中，是：A. 方位角，位于水平面內(nèi)；B. 終點(diǎn)角，位于垂直于鉆孔軸線的平面內(nèi)；C. 方位角，位于起點(diǎn)平面內(nèi)。二 . 填空題1. 根據(jù)其地質(zhì)成因， 巖石可分為、 和 三類(lèi)。一般而言，金屬和非金屬礦床賦存于 巖石中，而煤和石油等可燃性礦 產(chǎn)通常賦存于 巖石中。2. 按壓頭壓入時(shí)巖石的變形曲線和破碎特性(如圖) ，可把巖石分成三類(lèi)：(a) 、 (b) 和 (c) 。 (原題也沒(méi)圖)3. 巖土鉆掘工程中習(xí)慣于把巖石的研磨性分成弱、中、強(qiáng)三個(gè)等級(jí)。請(qǐng)分別 舉一種巖 石為例說(shuō)明 之：弱研磨性 ，中研磨 性 ，強(qiáng)研磨性 。4. 鉆 具 一 般 是 指 鉆

7、 頭 以 上 ， 水 接 頭 以 下 的 全 部 管 柱 ， 由 、 、 、 、 和 組成。5. 鉆 桿 柱 的 主 要 功 用 包 括： 、 、 、 和。6. 破碎塑性巖石時(shí)，其切入深度 h0 與軸向力 Py成比，而與切削具的刃角 、刃寬 b、巖石的壓入硬度 Hy成比。7. 寫(xiě)出回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)選擇鉆頭的一般原則是： 巖層應(yīng)選 擇硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆頭； 巖層應(yīng)選擇銑齒牙輪鉆頭；巖層應(yīng)選擇金剛石鉆頭或鋼粒鉆頭； 巖層應(yīng)選擇鑲齒牙輪鉆頭。8. 鉆探用的 YG類(lèi)硬質(zhì)合金是以為骨架， 為粘結(jié)劑，用粉末冶金方法制成的。9. YG類(lèi)硬質(zhì)合金的含鈷量越高， 則其硬度、耐磨性 、抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性；YG 類(lèi)硬質(zhì)合金中的

8、WC 顆粒越細(xì)，則其硬度、耐磨性；反之，則抗彎強(qiáng)度、韌性 。10. 取心式硬質(zhì)合金鉆頭結(jié)構(gòu)要素主要包括：， ，。11. 沖擊 - 回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的碎巖形式特點(diǎn)是，其適用范圍；回轉(zhuǎn) -沖擊鉆進(jìn)的碎巖形式特點(diǎn)是其適用范圍 。12. “鉆孔彎曲強(qiáng)度”的含義是 。三. 論述題1. 巖石按其粘結(jié)狀態(tài)可分為那幾類(lèi)試析在堅(jiān)固巖石、粘結(jié)性巖石、松散性 巖石和流動(dòng)性巖石中鉆探施工的特點(diǎn)與注意事項(xiàng)。2. 巖石的力學(xué)性質(zhì)包括哪幾類(lèi)試分別說(shuō)明。3. 何為巖石的孔隙度，它對(duì)巖石的力學(xué)性質(zhì)將產(chǎn)生什么影響4. 什么是巖石的各向異性，具體分析巖石各向異性對(duì)其強(qiáng)度、硬度和彈性 的影響，它們對(duì)鉆探工作將產(chǎn)生什么影響5. 為什么說(shuō)巖石的

9、硬度指標(biāo)更能反映鉆掘過(guò)程的實(shí)際情況。6. 在鉆探過(guò)程中衡量巖石塑性程度的塑性系數(shù) K 是如何得出的按巖石塑性 系數(shù)如何對(duì)巖石進(jìn)行分級(jí)7. 解釋巖石的研磨性概念及其影響因素，是否巖石的硬度越大，其研磨性 就一定強(qiáng)舉例說(shuō)明之。8. 試分別說(shuō)明巖土工程界測(cè)定巖石硬度的常用方法，簡(jiǎn)析這幾種方法與常 用鉆進(jìn)方法的相關(guān)性。9. 說(shuō)明碎巖工具與巖石作用的三類(lèi)主要方式（切削 -剪切型、沖擊型、沖擊 - 剪切型），并分別舉例加以分析。10. 以平底壓頭在外載作用下壓入巖石為例，用文字 +示意圖的形式說(shuō)明壓 入時(shí)巖石的應(yīng)力狀態(tài)， 注明最大剪應(yīng)力所在的第一危險(xiǎn)極值帶和第二危險(xiǎn)極值帶 的大致位置。11. 圖示說(shuō)明球狀

10、切削具在壓入巖石時(shí)所形成的主壓力體和剪切體。12. 用簡(jiǎn)圖表示軸向力和切向力共同作用時(shí)巖石所在半無(wú)限體內(nèi)的應(yīng)力狀 態(tài)形成正應(yīng)力區(qū)、拉應(yīng)力區(qū)和過(guò)渡區(qū)。13. 簡(jiǎn)析影響碎巖效果，造成巖石產(chǎn)生表面破碎，疲勞破碎和體積破碎的主 要影響因素。14. 解釋巖石可鉆性的概念。人們已經(jīng)研究了巖石的強(qiáng)度、硬度、彈性、脆 性、塑性和研磨性等力學(xué)性質(zhì)，為什么巖土工程界還要研究“巖石的可鉆性”它 的內(nèi)涵是什么分析其意義。15. 舉出三種以上對(duì)巖石進(jìn)行可鉆性分級(jí)的方法。16. 簡(jiǎn)析在 Py 和 Px 共同作用下，回轉(zhuǎn)切削破碎塑性巖石的過(guò)程。17. 簡(jiǎn)析在 Py 和 Px 共同作用下，彈塑性巖石的孔底破碎過(guò)程碎巖特點(diǎn)，及

11、 巖石破碎的大體階段。18. 如何根據(jù)巖石性質(zhì)來(lái)確定硬質(zhì)合金鉆頭的出刃和鑲焊角19. 解釋確定最優(yōu)回次鉆程時(shí)間的思路與具體方法。20. 解釋制造表鑲金剛石鉆頭時(shí)選擇金剛石粒度的原則。21. 從所鉆巖性、金剛石的品級(jí)、粒度、鉆頭唇面形狀及施加比壓大小諸方 面出發(fā)，簡(jiǎn)析選擇孕鑲金剛石鉆頭中金剛石濃度的依據(jù)。22. 牙輪的超頂、 復(fù)錐和移軸三種結(jié)構(gòu)使牙輪在滾動(dòng)的同時(shí)還伴有牙齒對(duì)孔 底的滑動(dòng)，從而產(chǎn)生剪切破碎作用。 以超頂為例， 解釋牙輪在孔底的滑動(dòng)剪切破 碎作用。23. 試述鋼粒鉆進(jìn)的井底工作過(guò)程24. 在整個(gè)鋼粒鉆進(jìn)回次鉆程中應(yīng)分段逐次改小泵量（稱(chēng)為“改水” ），為什 么25. 解釋機(jī)械鉆速、回次

12、鉆速和最優(yōu)規(guī)程的概念。26. 請(qǐng)考慮鉆具重量、地表施加的機(jī)械給進(jìn)力、沖洗液浮力、孔壁摩擦阻力 等因素，寫(xiě)出在加壓鉆進(jìn)和減壓鉆進(jìn)狀態(tài)下的孔底實(shí)際鉆壓的表達(dá)式。27. 請(qǐng)解釋鉆進(jìn)過(guò)程中破巖“時(shí)間效應(yīng)”的含義，為什么有些巖石會(huì)隨轉(zhuǎn)速 增大鉆速反而出現(xiàn)下降趨勢(shì)28. 在鉆速:vm（P-W）式中 W 為門(mén)限鉆壓，請(qǐng)解釋門(mén)限鉆壓的含義，它 主要取決于什么29. 分析沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的優(yōu)越性。30. 從閥式正作用、反作用、雙作用或射流式、射吸式液動(dòng)沖擊器中舉一例 說(shuō)明其工作原理。31. 為了使有閥風(fēng)動(dòng)沖擊器的活塞能夠改變運(yùn)動(dòng)方向， 它的壓差式斜面蝶狀 閥配氣裝置是如何動(dòng)作以達(dá)到配氣目的的32. 為什么在沖擊回轉(zhuǎn)

13、鉆進(jìn)中要注意最優(yōu)沖擊間隔由此可確定 P、n、Q 中的 哪一個(gè)參數(shù)33. 采用液動(dòng)或風(fēng)動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，對(duì)鉆頭有何特殊要求34. 簡(jiǎn)析鋼絲繩沖擊鉆進(jìn)的工藝特點(diǎn)及適用范圍。35. 振動(dòng)鉆進(jìn)的原理是什么其鉆進(jìn)工藝因數(shù)對(duì)鉆進(jìn)效率有何影響36. 何謂巖心采取率分析影響巖礦心采取率與品質(zhì)的自然因素和人為因素。37. 簡(jiǎn)析單動(dòng)雙管與普通單管鉆具的結(jié)構(gòu)異同點(diǎn)，及其對(duì)地層的適應(yīng)性。38. 什么是反循環(huán)鉆進(jìn)其對(duì)提高巖礦心采取質(zhì)量有何作用39. 簡(jiǎn)述噴射式孔底反循環(huán)鉆具的工作原理。40. 簡(jiǎn)述繩索取心鉆具的優(yōu)缺點(diǎn)。用文字或框圖簡(jiǎn)述該鉆具的撈矛機(jī)構(gòu)、彈定位機(jī)構(gòu)、懸掛機(jī)構(gòu)、到位報(bào)訊機(jī)構(gòu)、巖心堵塞報(bào)警機(jī)構(gòu)及安全脫卡機(jī)構(gòu)4

14、1. 建立沖洗液孔底反循環(huán)的方法有哪幾種并簡(jiǎn)要分析說(shuō)明其特點(diǎn)及適用 條件。42. 請(qǐng)分析，如果實(shí)際鉆孔軌跡往往偏離設(shè)計(jì)軌跡（鉆孔彎曲）將造成那些 危害地質(zhì)成果危害，鉆探施工危害和工程質(zhì)量危害。43. 請(qǐng)用文字 +簡(jiǎn)圖的形式解釋鉆孔軌跡要素頂角 ，方位角，孔深 L、垂深的含義。44. 如何利用鉆孔軌跡的基本要素計(jì)算出鉆孔軌跡每點(diǎn)的x, y, z空間坐標(biāo)值，請(qǐng)寫(xiě)出它們的計(jì)算公式。45. 當(dāng)鉆孔軸線以銳角（大于臨界角）穿越軟硬軟互層時(shí)，圖示并說(shuō)明 鉆孔的彎曲規(guī)律并分析其原因。46. 解釋陀螺馬達(dá)的“定軸性”和“進(jìn)動(dòng)性” ，它對(duì)陀螺測(cè)斜儀的工作有何 影響47. 解釋采用均角全距法對(duì)測(cè)斜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算

15、的思路。四. 綜合應(yīng)用題1. 簡(jiǎn)析“巖土鉆掘工程學(xué)”在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位和服務(wù)領(lǐng)域。2. 目前世界上基本都是借助機(jī)械方式破碎巖石并形成一定規(guī)格的鉆孔，試 闡述或展望其它可能具有應(yīng)用前景的巖石破碎方式， 解釋其工作原理及可能的應(yīng) 用領(lǐng)域。3. 我們的祖先曾在鉆井技術(shù)與工藝方面為人類(lèi)做出過(guò)重大貢獻(xiàn)。你由此得 到什么激勵(lì)或啟發(fā)你對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)鉆探 （井）技術(shù)與工藝現(xiàn)代化的那個(gè)具體方向比 較感興趣，準(zhǔn)備從何入手4. 巖石的研磨性包括那些磨損形式試分析那種磨損形式對(duì)幫助孕鑲金剛石 鉆頭的胎體出刃有好處。5. 金剛石為結(jié)晶體碳原子之間以共價(jià)鍵相連，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，是自然界最 硬的礦物， 因此可以用來(lái)做成破碎巖

16、石的鉆頭。 請(qǐng)分析金剛石有那些弱點(diǎn)它們將 怎樣影響金剛石鉆進(jìn)的工藝及效果因此在金剛石工具制造過(guò)程中， 須采取那些特 殊措施6. 試分析表鑲金剛石鉆頭和孕鑲金剛石鉆頭孔底碎巖過(guò)程的異同點(diǎn)。7. 孕鑲金剛石鉆進(jìn)時(shí)，如果工藝參數(shù)合理，胎體耐磨性合適，能使唇面每 粒金剛石的后面形成蝌蚪狀支撐。試分析這一現(xiàn)象的形成機(jī)理。8. 試分析擴(kuò)孔器在鉆探過(guò)程中的作用。9. 在 級(jí)（中軟）遇水膨脹的頁(yè)巖中，為了在取心鉆進(jìn)中獲得較高的機(jī) 械鉆速和回次進(jìn)尺， 應(yīng)如何設(shè)計(jì)或選擇鉆頭及其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)， 并說(shuō)明合理鉆進(jìn) 規(guī)程的特點(diǎn)。10. 如果一個(gè)取心鉆孔中將遇到 -級(jí)（中硬 -硬）巖層，讓你選擇鉆進(jìn)方 法和大致的規(guī)程參數(shù)，你