[发明专利]利用变角度倾斜钻孔探查河床覆盖层的方法

权利要求书

1.利用变角度倾斜钻孔探查河床覆盖层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，测量河道地形横断面

测量河道地形横断面为对河道横断面的地形形态进行实测，以获取施工前需准备的数据：河水面宽度w、河中心河水深度h_w；

步骤2，初拟河床覆盖层/基岩推测接触面

初拟河床覆盖层/基岩推测接触面为依据现有资料初拟河床覆盖层与基岩接触面的大致位置、形状，以获取施工前需准备的数据：河中心推测覆盖层厚度h_q0；

步骤3，选定地质钻机位置

选定地质钻机位置为在河流水边陆地上选择合适位置作为钻探场地，并进行地质钻机(6)安装；

步骤4，初始倾斜钻孔施工

初始倾斜钻孔(7)施工为调整地质钻机立轴(S)的方位，使地质钻机立轴(S)顶角为初始顶角θ₀，根据初始倾斜钻孔(7)揭示情况，绘制河床覆盖层/基岩初始接触面(9)；地质钻机立轴(S)方位包括倾向和顶角，用罗盘定位，倾向与河道地形横断面方向γ一致，初始顶角θ₀与河水面宽度w、河中心河水深度h_w、河中心推测覆盖层厚度h_q0的关系式为：

步骤5，修正倾斜钻孔施工和获取河床覆盖层主要特征

修正倾斜钻孔施工和获取河床覆盖层主要特征为根据初始倾斜钻孔施工的不同结果，保持地质钻机(6)位置不变而调整地质钻机立轴(S)顶角为修正顶角θ₁，再次进行倾斜钻孔施工，获取河中心初始覆盖层厚度h_q1并绘制河床覆盖层/基岩修正接触面(10)，然后获取覆盖层主要特征；关系式为：

其中，θ₁为修正顶角，w为河水面宽度，h_w为河中心河水深度，h_q1为河中心初始覆盖层厚度。

2.根据权利要求1所述的利用变角度倾斜钻孔探查河床覆盖层的方法，其特征在于：在步骤1中，测量河道地形横断面包括水下地形和岸边陆地地形两个部分，对水下地形施测的仪器包括声呐水下地形勘测仪、光学经纬仪配合测深仪；对岸边陆地地形施测的仪器包括测距仪。

3.根据权利要求1或2所述的利用变角度倾斜钻孔探查河床覆盖层的方法，其特征在于：在步骤2中，推测依据或为地表测绘、现场调查资料；或为本河流、本河段、本工程、邻近区域、邻近工程前期相关地质成果；或为通过轻型物探测试来获取初步的河床覆盖层厚度数据。

4.根据权利要求3所述的利用变角度倾斜钻孔探查河床覆盖层的方法，其特征在于：在步骤3中，地质钻机(6)类型可采用立轴式地质钻机；地质钻机(6)合适位置应选定在河道地形横断面尽量邻近水边的陆地上；钻探场地大小应能满足施工要求。

5.根据权利要求4所述的利用变角度倾斜钻孔探查河床覆盖层的方法，其特征在于：步骤4中，初始倾斜钻孔(7)开孔孔径不小于150mm，终孔孔径不小于91mm，孔径还需满足取样和在孔内进行综合物探、测试、试验工作的要求；覆盖层内钻孔采用泥浆或SM植物胶护壁。

6.根据权利要求5所述的利用变角度倾斜钻孔探查河床覆盖层的方法，其特征在于：步骤5中，初始倾斜钻孔施工有两种不同结果，为初始倾斜钻孔(7)揭示的初始倾斜钻孔的河床覆盖层/基岩接触点C位于河水面中心与地质钻机(6)同侧或异侧；

位于同侧时：修正顶角θ₁大于初始顶角θ₀；

位于异侧时：修正顶角θ₁小于初始顶角θ₀。