圖一 現場情況

圖二 檢測準備

圖三 檢測進行

1.    成孔底部沉渣厚度結果
                                      

圖四　成孔底部沉渣厚度檢測結果

本儀器對于成孔底部沉渣厚度的檢測，采用國家發明專利“基于硬度差異傳感的鉆孔底部沉渣厚度檢測裝置及其方法”（專利號：201210247572.0和201220347219.5）。放入成孔內的沉渣井下探頭的底部安裝有一個機械探針；該機械探針在主機的控制下可伸出或回收。理論上講，檢測的準確性在于充分利用被檢測對象的最大差異性，因此本檢測方法利用了沉渣層和原土層在硬度上存在較大差異的特性。由于成孔底部沉渣屬松散介質，機械探針可自由進入；但是當機械探針到達沉渣層的底部時，由于沉渣井下探頭的自重有限，導致機械探針無法進入沉渣層下面的硬度較高的原土層，此時，會引起沉渣井下探頭發生傾斜；其傾斜角發生急劇變化的時刻指示著沉渣層和原土層的過渡位置。在整個機械探針伸出過程中，沉渣井下探頭的傾斜角被地面上的主機實時記錄。機械探針伸出距離的最大量程為200mm。圖三十三沉渣厚度的檢測結果，它表示沉渣井下探頭傾斜角和機械探針伸出距離的曲線。本次檢測結果表明：在機械探針伸出190mm后，沉渣井下探頭沒有發生傾斜，因此，成孔底部沉渣厚度超過190mm。

結合下面將要介紹的成孔三維模型圖，有理由相信成孔底部淤積大量的泥漿，它們主要來自于：

a)  施工過程中留下的殘積物；

b)  成孔內壁土渣塌落；

c) 成孔內混水中的土顆粒沉淀；

如果成孔放置的時間過長，成孔內壁土渣塌落和成孔內混水中的土顆粒沉淀將會變得嚴重。就本次檢測結果而言，我們建議重新清孔；

2.    成孔三維模型圖結果

本儀器對于成孔檢測的一個重要內容就是成孔三維模型圖，其采用國家發明專利“可實現成孔三維成像的檢測裝置及其方法”（專利號：201210158246.1和201220228980.7）。該三維模型圖可在每個深度位置下，在360°全范圍方位角內被瀏覽，并可進行放大或縮小等多種操作，以觀察不同深度下或不同方位角下成孔的細節。

本次成孔檢測的三維模型圖在不同的方位角下的結果如下：

向右方向指向正北（0°）                 向東轉45°

圖五 不同方位角下的成孔三維模型圖

向東轉90°                           向東轉135°

圖六 不同方位角下的成孔三維模型圖

向東轉180°                              向西轉45°

圖七 不同方位角下的成孔三維模型圖

向西轉90°                           向西轉135°

圖八 不同方位角下的成孔三維模型圖

圖九 成孔三維模型圖

針對下面的圖三十八所示的成孔三維模型圖，分析如下：

a)  成孔頂部孔徑明顯擴大，其中離地面1.8米處的孔徑達到2米（圖三十八中由①指示）；

b)  在深度2米 - 4.5米段，成孔孔徑比其他深度段的成孔孔徑要大；

c)  成孔底部段（深度15.5米 - 16.1米段），成孔孔徑比其他深度段的成孔孔徑要??；

d)  最小孔徑為0.2米(圖三十八中由②指示)；其主要原因是成孔底部淤積了大量的泥漿；

e)  在4.5米 - 15.5米深度段，成孔孔徑介于成孔頂部和底部之間，其孔徑數值最小為1.01米，最大為1.42米；

f)  圖三十八中多次出現的在深度方向的階梯形狀與本次成孔的作業方式有關；在成孔作業過程中，鉆頭要從成孔中拿出來卸土，再重新放回成孔內；鉆頭在一拿一放后，兩次在成孔內的位置無法完全重合，因此，成孔內壁會有階梯形狀出現。如果成孔作業采用高壓沖水方式，這一現象有可能變得不明顯；

3.    成孔孔徑結果

如圖三十九所示的是成孔孔徑隨深度變化的曲線。在深度小于4.5米的位置上，成孔孔徑較大；在深度大于15.5米的位置上，成孔孔徑較??；在深度大于4.5米并且小于15.5米的位置上，成孔孔徑的變化較為平緩，這段深度區間內的成孔孔徑的平均值為1.22米。

圖十 成孔孔徑曲線

4.    成孔垂直度結果

成孔井下探頭有四只機械支臂，其中臂1和臂3處于相對位置，而臂2和臂4處于相對位置。在檢測過程中，機械支臂的端點沿成孔內壁運動。在圖11所示的成孔垂直度曲線中，左邊部分顯示的是臂1和臂3的端點運動軌跡曲線，而右邊部分顯示的是臂2和臂4的端點運動軌跡曲線。兩軌跡的中心線被用來確定成孔垂直度，其計算方法采用線性擬合。如圖四十所示，左邊部分的顯示的直線指示成孔垂直度為-0.129%，而右邊部分的顯示的直線指示成孔垂直度為-0.29%。因此，本次檢測結果表明，成孔垂直度的最后結果優于0.29%。值得一提的是：此種成孔作業方式通?？梢垣@得較好的成孔垂直度；

圖十一 成孔垂直度曲線

5.    成孔偏心距結果

成孔偏心距結果是在每個深度位置下，每個橫截面的中心點相對于成孔底部中心點的位置在水平方向上的偏差。如圖四十一所示的偏心距曲線可以看出：在2.4米深度處（在圖8中由④指示）及14.2米深度處（在圖8中由③指示）偏心距比其它深度段大，最大偏心距為0.4米（在圖8中由④指示）。通常情況下，如果成孔采用高壓沖水方式作業，偏心距數值有可能變小。

最后需要指出的是：在以上所有和深度相關的結果曲線中，其結果數值和深度數值在顯示比例上，并非1:1；這主要是為了突出結果數值的變化，以便于查看。

圖十二 成孔偏心距曲線