基础工程复习题

基础工程复习题（精选6篇）

篇1：基础工程复习题

(1)下列哪些规定不符合爆炸气体环境1区内电缆配线的技术要求?()

A.铜芯电力电缆在沟内敷设时的最小截面2.5mm2

B.铝芯电力电缆明敷设时的最小截面2.5mm2

C.铜芯控制电缆在沟内敷设时的最小截面1.5mm2

D.铜芯照明电缆在沟内敷设时的最小截面2.5mm2

答案：[B、C]

依据：《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058―1992)表2.5.10。

(2)下列哪些区域为非爆炸危险区域?(2012)

A.没有释放源并不可能有易燃物质侵入的区域

B.在生产装置区外，露天设置的输送易燃物质的架空管道区域

C.易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10%区域

D.在生产装置区设置的带有阀门的输送易燃物质的架空管道区域

答案：[A、C]

依据：《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058―1992)第2.2.2条。

(3)在发电厂中与电气专业有关的建(构)物其火灾危险性分类及其耐火等级决定了消防设计的装置，下列哪些建(构)物必灾危险性分类为丁类，耐火等级为二级?(2012)

A.装有油浸式励磁变压器的600MW水氢氢机组的主厂房汽机房

B.封闭式运煤栈桥

C.主厂房煤仓间

D.电气继电保护试验室

答案：[A、C、D]

依据：《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229―)表3.0.1。

(4)对于燃煤发电厂应设室内消火栓的建筑物是()。()

A.集中控制楼、继电器室

B.主厂房

C.脱硫工艺楼

D.汽车库

答案：[A、B、D]

依据：《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229―2006)第7.3.1条：“下列建筑物或场所应设置室内消火栓：1主厂房;2集中控制楼，主控制楼，网络控制楼，微波楼，继电器室，屋内高压配电装置(有充油设备)，脱硫控制楼;……;6汽车库。”

(5)在火力发电厂与变电站的电缆隧道或电缆沟中，下列哪些部位应设防火墙?(2011)

A.厂区围墙处

B.单机容量为100MW及以上发电厂，对应于厂用母线分段处

C.两台机组连接处

D.电缆沟内每间距50m处

答案：[A、B]

依据：依据1：《电力工程电缆设计规范》(GB50217―)第7.0.2条第2款：“在隧道或重要回路的电缆沟中的下列部位，宜设置阻火墙(防火墙)：1)公用主沟道的分支出;2)多段配电装置对应的沟道适当分段处;3)长距离沟道中相隔约200m或通风区段处;4)至控制室或配电装置的沟道入口、厂区围墙处。”

依据2：《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229―2006)第6.7.3条：“在电缆竖井中，每间隔约7m宜设置防火封堵。在电缆隧道或电缆沟中的下列部位，应设置防火墙：1)单机容量为100MW及以上的发电厂，对应于厂用母线分段处;2)单机容量为100MW以下的发电厂，对应于全厂一半容量的厂用配电装置划分处;3)公用主隧道或沟内引接的分支出;4)电缆沟内每间隔100m处;5)通向建筑物的入口处;6)厂区围墙处。”

分析：有时候一个题的答案可能来自不同的规程、规范。

(6)发电厂中，油浸变压器外轮廓与汽机房的间距，下列哪几条是满足要求的?(2011)

A.2m(变压器外轮廓投影范围外侧各2m内的汽机房外墙上无门、窗和通风孔)

B.4m(变压器外轮廓投影范围外侧各3m内的汽机房外墙上无门、窗和通风孔)

C.6m(变压器外轮廓投影范围外侧各5m内的汽机房外墙上设有甲级防火门)

D.10m

答案：[B、C、D]

依据：《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229―2006)第4.0.8条：“油浸变压器与汽机房、屋内配电装置楼、主控楼、集中控制楼及网控楼的间距不应小于10m;当符合本规范第5.3.8条的规定时，其间距可适当减少。”根据第5.3.8条：“当汽机房侧墙外5m以内布置有变压器时。在变压器外轮廓投影范围外侧各3m内的汽机房外墙上不应设置门、窗和通风孔：当汽机房侧墙外5～1Om范围内布置有变压器时，在上述外墙上可设置甲级防火墙。变压器高度以上可设防火窗，其耐火极限不应小于0.90h。”

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篇2：基础工程复习题

一、名词解释：

1、前期固结压力？

2、土的工程地质性质

3、粒度分析

4、滑坡

5、地基附加应力

6、崩塌

7、地基变形允许值

8、压缩模量

9、稠度

10.压缩系数

二、简答题

1.随着压力增加，压缩曲线逐渐变缓的原因是什么？

2.岩石与土相比工程地质性质有何不同?原因是什么？

3.累计曲线的形态表明了什么？如何在累计曲线上确定某一粒组的百分含量？

4.为什么震级是有限的？

5.什么是土的压缩性？土产生压缩的原因是什么？

三、简述题

1.为什么说土的力学性质是土的工程地质性质的最重要组成部分。

篇3：工程材料复习思考(下)

1 钢的热处理(第6章)

这一章也是本书的重点内容之一。就像上面说的,这一章从成分上说还是和第五章一样只有Fe和C,但是冷却方式多种多样。这一章的框架就两点:一是钢的热处理原理,二是具体的热处理工艺,即一个是原理,一个工艺(原理的应用)。事实上,很多科学问题,主要就是原理和工艺,理解了原理,工艺就很简单,同时工艺过程中由于工程实际情况又会出现一些新变化,这样反过来又会完善原理[2]。

1.1 钢的热处理原理

所有的热处理不管怎么变化,都是加热、保温、冷却三步骤,所以热处理的原理就是要理解钢在加热部分有哪些组织/性能变化,在冷却部分又有哪些组织/性能变化。这里大家要注意常规热处理(除了化学热处理),都是不改变材料成分的,但是由于加热/冷却的方式不一样,材料的性能也就不一样。这如同做米饭,同样的成分(大米和水),但是不同的人采用不同的加热方式/温度,保温不同的时间,不同的冷却方式(如随锅冷却/揭开锅盖冷却/把电饭煲放在水中冷却等)都会使米饭的性能不一样,热处理也是如此,理解了这点,也就理解了热处理的精华。至于加热和冷却部分,各会出现哪些组织/性能变化,书上已有详细的介绍,这里就不重复了。

1.2 工艺部分

工艺部分是原理的具体应用。这一部分大家要掌握一个具体热处理工艺(如退火)的工艺路线→得到什么组织→该组织有什么性能→该工艺一般用在什么情况下。

整体热处理就四把火,即退火、正火、淬火、回火。这几种热处理工艺都遵循加热-保温-冷却三步骤。其中退火和正火好理解,只不过一个是炉冷,一个是空冷。淬火和回火是一对双胞胎,两个同时出现。这里要强调一点,热处理工艺的加热部分一般都是获得细小均匀的奥氏体晶体,但是两种情况例外,一是过共析钢的淬火,加热温度就不是AC3+(30~50)℃,而是AC1+(30~50)℃,一个重要原因就是使用该温度区域加热得到的奥氏体碳含量不至于太高(钢的C一部分跑到Fe3CII中去),从而淬火得到的马氏体碳含量也不太高(淬火就是A→M)。还有一个就是回火,回火都是加热到AC1以下某一温度。

这章还有两个概念要区分:相和组织。学到第六章热处理后,这两个概念就更加容易区分。组织是相的形态情况,如果两个体系相不相同,组织肯定不同,如果相相同,但是相的分布形态不同,组织也不同。比如说,共析钢退火得到的是组织是珠光体(铁素体和渗碳体两相),而淬火得到的则是马氏体(只有马氏体一相,即过饱和固溶体),这两个组织相就不相同,所以组织也就不同了。再比如,共析钢的正火组织是索氏体(铁素体和渗碳体两相),这和退火组织的相相同,均是铁素体和渗碳体两相,但是由于正火得到的氏体中铁素体和渗碳体层片间距更小,及铁素体和渗碳体的分布形态不一样,所以索氏体和珠光体是不同的组织。

从考试的角度说,这一章是重点,尤其是P98页两条曲线。另外,这一章的一些基本概念也很重要。如退火,正火,淬火,回火,淬透性,淬硬性,调质处理,回火马氏体,回火托氏体,回火索氏体等。这些概念不要死记,要确实理解其含义。

2 钢铁材料(第7章)

从这一章开始就是具体的工程材料了。包括后面的有色金属、高分子、陶瓷材料、复合材料、功能材料等。金属材料是主要的工程材料,因此,本章和第八章有色金属是重点。这一章的框架就两个一个是钢,一个铁。

2.1 钢

钢这部分又分两块,一块是合金化元素的影响,一个是工程上常用的钢。

(1)合金化元素的影响:

主要有杂质元素,气体元素,其它合金化元素。这些元素对钢的影响书上有详尽的介绍,用得比较多的主要是对热处理的影响:对钢加热时奥氏体化的影响,对钢冷却时过冷奥氏体转变的影响,对回火的影响;

(2)工程上常用的钢:

这部分知识点比较杂,就是各种钢的分类、牌号及用途等啊,钢的分类大体就三种:结构钢、工具钢和特殊性能刚。钢的牌号用两句话可以概括:①碳含量:结构钢是万分数表示,其它的用千分数表示;②合金化元素均用百分数,除了滚动轴承钢,如GCr15。

2.2 铁

铸铁这部分其实大家从一个问题入手就可以全盘理解了,这就是为什么第五章铁碳相图的白口铸铁在工程上很少使用,而第七章这部分铸铁在工程上能够引用,这是因为第五章铁碳相图的白口铸铁中的C元素是以渗碳体的形式存在,而在第七章铸铁部分的C是以石墨的形式存在的。接着思考,C在什么情况下不以渗碳体而以石墨的形式存在?有两种办法,一是加入石墨化形成元素(即改变成分)使C在铁液中直接以石墨形式析出,二是成分还是第五章的Fe和C,但是长时间高温退火,使形成的渗碳体分解成石墨。事实上,工程上的铸铁都是这样得到的。用第一种方法得到石墨的铸铁有:灰铁、球铁、蠕铁,用第二种方式得到石墨化的铸铁有可锻铸铁。用这种方式来一步一步理解就把知识点很好的掌握了。至于不同的铸铁石墨的形态不同,从而引起的力学性能也不同,书上都有介绍。这里再强调一点,这里面有个类推思想,这就是球墨铸铁的石墨是球状,所以其综合力学性能较好,工程上的“以铁代钢”就是指球墨铸铁,这个思想和前面第六章热处理部分一个知识点想通,调质处理后渗碳体以球状的形态分布在铁素体机体上,所以调质处理后的材料综合性能较好,球墨铸铁也是这个道理。

学到这里,大家对铁应该有比较深入的认识:工业纯铁是含碳量小于0.0218%的铁碳合金(严格的说,化学上的纯铁是不含碳的),咱们常说的铁指的是铸铁,在这本教材里,铸铁有两种:一是第五章只有Fe和C元素,且含碳量大于2.11%的是白口铁,在工程上用的不多;工程上用得较多的就是第七章几种铸铁。

3 有色金属材料(第8~13章)

涉及高分子材料,陶瓷材料,复合材料,功能材料,材料表面技术。

有色金属在工程上用的也是比较多的,主要有Al、Mg、Ti、Cu等。这部分对于大家来说,主要是一些科普知识,了解这些常见有色金属的基本性能和用途。而后面的高分子材料,陶瓷材料,复合材料,功能材料,材料表面技术这几章,实际上每一章涉及到很多知识点,在很多大学里面这其中的每一章都是一个专业,大学四年就是专门学这些的。大家在这几章里,主要是了解,作为科普来了解。如果大家有兴趣的话,可以在网上深入了解。

4 工程材料的选用与发展(第14章)

这部分是本书四大块中的最后一块,也是大家学习的目的和要求。这一章比较综合,把前面三大块都综合起来了。零件要选材,首先要了解这个零件在工况下要满足哪些力学性能(第一大块),然后根据具体情况(使用性能/工艺性能/经济性能)来具体选择那种材料如钢铁材料,有色金属等,这就涉及到本书第三块(具体工程材料)这部分知识,选材后的加工和热处理则要设计到本书的第二大块(材料科学的基本理论和知识)。这一章最好用类比的方式学习,即找一个典型的零件,一步一步分析其选材的过程。熟悉了这个过程,其它零件的选材也可仿效。比如,机床齿轮,要求表面耐磨而心部则要有一定的韧性,可选用45钢(含碳量0.45的亚共析钢),下料后,先锻造成形,锻造后下一步就要进行粗加工,但是粗加工之前应提高其综合力学性能,可采用正火热处理(该工艺同时也使锻造组织更加均匀化),粗加工后应进行热处理为后面的精加工准备,这个热处理要求综合性能较好,因此采用调质处理(淬火+高温回火),精加工后材料基本定型,但是齿轮表面要耐磨,前面调质处理后的零件强硬度不够,因此零件表面还要表面淬火+低温回火,目的是提高表面的耐磨性。这些都做完后,零件做最后一个工序,精磨成品。具体工序为:

下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火+低温回火→精磨

该零件表面的组织为回火马氏体(淬火+低温回火),心部组织为回火索氏体(调质)。

5 结 语

这本书理论极强,实验性也极强,很多知识点就一句话,看起来很简单,实际上是很多前辈经过多次实验才总结出来的经验和智慧。如位错密度对材料强度的影响曲线,不锈钢的发明,氢脆的发现等。大家实验没到那一步,所以感觉这门课程记忆比较多。实验科学光靠记忆原理是不行的,必须通过实验来验证,验证对了就说明原理正确了,实验验证错了的,反过来又要补充和完善原理,甚至推翻以前的原理而建立新的原理。科学的发展就是这样反复盘旋但最终向前推进的。

从考试的角度说,第五章的铁碳相图,第六章的C曲线,CCT曲线,第十四章的选材这几个部分是重点,其它的都是一些原理、常识、概念性的知识点,如强度,刚度,结晶的条件及过程,加工硬化,冷热变形,几种强化机制,奥氏体,常见钢铁常温下的组织,热处理工艺加热的标准是什么(加热到什么温度)?马氏体,淬透性,淬硬性,调质处理,各种热处理工艺及热处理后的组织,化学热处理的三步骤,铸铁用在什么地方,车床车身、曲轴、刀具等有什么材料做的等。从科学的角度说,这门课程没有重点,任何一个实际的科学问题都涉及到很多知识点。大家在学习的过程中,要不断涉猎科学素材,充实这门课程的内容,从宏观到微观(战略到战术)把这门课程学活。开始学习一种新课程时,会发现越来越难,书是越读越厚,等学到一深度以后就会发现书是越来越简单,越读越薄,这时就可以把书中复杂深刻的内容可以用通俗易懂、简单明了的语言表达出来。另外,还要注意科学的

思维方式,注意这门课程与日常生活、人文科学、哲学等的联系。一门学科,理解到了一定深度后一般都能和日常生活、人文科学、哲学等对上号,很多道理都是相通的。但是,考试一定要通过,这是最基本的要求,否则其它的都是空谈。

参考文献

[1]王章忠.机械工程材料[M].北京:机械工业出版社,2008.

篇4：《电工基础》的复习教学

【关键词】复习教

【中图分类号】G424 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)03-0044-01

《电工基础》是中等职业学校工科类各专业的一门重要的基础核心课程。它既依赖数学知识，又要以物理为基础，对于基础相对薄弱的中职学生而言，無疑是一门难学的课程。

近年来的对口考试《电工基础》试题十分突出对学生能力的考查，尤其是对理解知识能力与实际操作能力的考查。因此，如何帮助和指导学生在考前复习中完成整个《电工基础》书本知识从厚到薄，再从薄到厚的吸收与运用就成了教学的重要课题。

一、搞好《电工基础》复习教学不容忽视的要点

《电工基础》复习教学要取得好的成效，不仅是教师注意教学方法就能够做到万无一失的。在此过程中，要求学生鼎力配合，有效整合课堂时间与其它学习时间。因此，搞好《电工基础》复习教学教师应关注并做好以下几点：

1.帮学生做好心理调适，注重教学的趣味性。非智力因素对学生《电工基础》学科的学习和考试影响很大，所以要非常注重学生的心理调适。不同时期，学生表现出来的心态是不一样的：复习初期，学生满怀激情，充满信心，努力约束自己的言行，对自己提出了较高要求。保护和延长学生的学习热情是第一阶段心理调适的主要任务。到了中期，学生进入了学习上的“高原状态”，学习热情有所减退，疲劳感不断加剧。这个阶段要加强忧患意识教育。到了后期，高考临近，学生的心理压力增大，焦虑、烦躁、不安的心态表现出来。这时应及时做好心理疏导，帮助学生放下包袱，让他们轻装上阵。

至于课堂教学，如果能从培养学生的学习兴趣入手，明确方向，确立目标，就能取得较好的效果。爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”随着素质教育的提高，教学方法不能拘泥于“填鸭式”的讲课，还应有自学、习题、辅导、讨论等多种教学组织形式。在习题课时，组织学生分组出题，分组答题，在竞争中点评习题，这样课堂气氛就活跃起来了。可以引进幻灯、投影、多媒体手段增强学生的感性认识，调动学生的兴趣，加深学生对内容的理解和记忆，充分调动学习积极性，激发好奇心、求知欲。

2.教学上要求要“分槽喂养”，尊重学生的个性差异，真正实行“因材施教”。实施因材施教，尽可能做到使每位学生的积极性和潜能都发挥到极致，使每个人都能愉快地学习，主动地探求。实施因材施教需要教师注意教学的层次性，即对不同层次的学生制订不同的复习要求，安排不同的练习，并进行分类指导。对低层次的学生首先要求把基础知识弄懂，取得进步后就应给予肯定与鼓励；对高层次的学生则给予独立思考的空间，让他们接触灵活性强的内容。具体到课堂上，可以将不同难度的题目安排给不同层次的学生完成。

3.注意教学的反馈性，巩固解题能力。每个单元复习结束都应安排测验，在测验中才能看出学生的掌握情况。每次测验都要进行分析、讲评、总结，而不是单单对答案。测验要根据教材重点精心设计题目。测验要有系统性，由浅入深，不断开拓学生思路，提高综合解题能力。另外，建立错题档案是很成功的尝试，要求学生准备一本“错题集”。学生对考试中暴露出来的问题要认真分析，争取不再犯同样的错误。教师可以针对容易混淆、经常出错的问题组织编写试题组进行系统训练，实施“快节奏、强校正”的教学模式。

4.教学方略上，一定要强调在夯实基础的同时，构建好整个《电工基础》的知识网络。教师要在吃透考纲的基础上制定周密的教学计划，对所有的知识点逐一排查，让学生对每个概念、规律不仅要知其然，更要知其所以然，明确与其它知识的联系和区别。在复习过程中不能简单地按照教材内容的顺序“炒冷饭”，要注意知识的相互联系和渗透。例如，在第三章中，教材上先讲叠加原理，再讲电源变换。笔者认为，先讲电源变换后，在叠加原理中可以出现电压源和电流源共同作用的电路，而教材中只有两个电压源共同作用的电路。

二、行之有效的《电工基础》复习课结构安排策略

《电工基础》总复习课的结构可以按如下思路安排：明确复习目标——形成知识体系——分析典型例题——概括思路方法——巩固练习提高。

1.明确复习目标。教师要依据大纲、教材、考试说明和学生实际来确定复习内容。应尽量选择指导作用大、适应范围广、使用价值高的基础知识和基本技能为重点，制定出能切合教学班群体和个体实际的知识、技能和能力的复习目标，充分发挥目标的导向、激励及评价作用。

2.形成知识体系。复习应遵从一条最基本的原则：建立知识之间本质上的联系，形成较严格的知识体系。复习教学内容的系统可以重新组合，不必受教材体系的约束。教师应以新的体系来组织复习教材，学生应对每部分的电工知识进行系统化整理，做出具有自己理解的知识结构图。必定对每部分知识加深理解，更重要的是在头脑里已经形成知识网络，为电工学科能力的形成打下坚实的基础。

3.分析典型例题。学生形成了知识结构后，要运用知识解决问题。运用的过程不仅要有像概念、规律这样的陈述性知识作为基础，还要有运用知识解决问题的程序。掌握程序性知识，则是形成学科能力的关键。现在的教材着力于陈述性知识的表述，对于为解决问题而进行的思维活动过程所用的步骤一般来说是强调不够的。如果单单只把注意力集中在陈述性知识的理解和记忆，那么学科能力还是得不到提高。所以，在复习课中，必须强化学习程序性知识的意识，要结合具体问题讲授程序的全过程。讲授中选择的例题应具有典型性、代表性。典型例题应具备两个特点：一是综合性，这是总复习的综合性、系统性决定的；二是通过这种题目的讲解能让学生掌握具有代表性的思路、方法、技巧。教师引导学生分析典型例题时，解题思路要清晰，解题步骤要合理，这样才能引导学生形成解题技巧。

4.概括思路方法。概括思路方法就是要通过对典型例题的分析和求解掌握解决这一类问题的关键和规律。例如，在求复杂直流电路中某支路电流时，有支路电流法、网孔电流法、节点电压法、叠加原理、戴维南定理、电压源与电流源等效变换六种方法。

参考文献

［1］周绍敏.电工基础［M］.北京:高等教育出版社,2006.

［2］刘明.新编电工学题解［M］.武汉:华中科技大学出版社,2002.

［3］王向东.电工教学模式探讨［J］.职业教育研究,2004,(2).

篇5：钻探工程复习题

一、简答题 每题10分

1.根据岩石的变形特性，图示说明岩石的三种类型。

答:岩石的弹性和塑性:物体在外力作用下产生变形，撤消外力后，变形随之消失，物体恢复到原来的形状和体积的性质称为弹性；而外力撤消后，物体变形不能消失的性质称为塑性。在弹性变形阶段，应力与应变服从虎克定律。虽然岩石（尤其是沉积岩）并非理想的弹性体，但仍可以用压入试验测出的弹性模量E来满足工程施工的需要。岩石的变形特征及其分类:弹脆性岩石, 弹塑性岩石, 高塑性和高孔隙性岩石

弹脆性岩石: 弹脆性岩石（花岗岩、石英岩、碧石铁质岩）在压头压入时仅产生弹性变形，至A点最大载荷为Pmax处便突然完成脆性破碎，压头瞬时压入，破碎穴的深度为h ［图(a)］。这时破碎穴面积明显大于压头的端面面积，即h/δ＞5。

弹塑性岩石:弹塑性岩石（大理岩、石灰岩、砂岩）在压头压入时首先产生弹性变形，然

后塑性变形。至B点载荷达Pmax时才突然发生脆性破碎［图(b)］。这时破碎穴面积也大于压头的端面面积，而h/δ=2.5～5，即小于第一类岩石。

高塑性（粘土、盐岩）和高孔隙性岩石（泡沫岩、孔隙石灰岩）区别于前二类，当压头压入时，在压头周围几乎不形成圆锥形破碎穴，也不会在压入作用下产生脆性破碎［图(c)］，h/δ=1。

高塑性和高孔隙性岩石:高塑性（粘土、盐岩）和高孔隙性岩石（泡沫岩、孔隙石灰岩）区别于前二类，当压头压入时，在压头周围几乎不形成圆锥形破碎穴，也不会在压入作用下产生脆性破碎［图(c)］，h/δ=1。2.什么是岩石破碎的体积破碎？

答：岩石的变形破碎形式、表面破碎、疲劳破碎、体积破碎。

体积破碎： 切削具上的载荷继续增加，接触压力大于或等于岩石硬度，切削具可有效地切入岩石，结果是：切削具在孔底移动时不断克服岩石的结构强度，切下岩屑，这种变形破坏方式称为体积破碎，这个区称为体积破碎区。体积破碎时，会分离出大块岩石，破碎效果好。

(表面破碎

切削具与岩石的接触压力远远小于岩石硬度，切削具不能压入岩石。切削具移动时，将研磨孔底岩石，岩石破碎是由接触摩擦功引起的，研磨的岩石颗粒很小，钻进速度低。这种变形破碎方式称为岩石的表面研磨，这个区称为表面破碎区。

疲劳破碎

切削具上的轴向载荷增加，但接触压力仍小于岩石硬度，可使岩石晶间联系破坏，岩石结构间缺陷发展，特别是孔底受多次加载产生的疲劳裂隙更加发展，于是众多裂隙交错，仍可产生较粗岩粒的分离，这种变形破碎方式称为疲劳破碎，这个区称为疲劳破碎区。)3.什么是岩石的各向异性？对钻进有哪些影响？

答: 岩石根据其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。如果把变质岩分别包括在岩浆岩和沉积岩中，那么地壳里岩浆岩占95％，沉积岩仅占5％。但是以地表出露的面积计，前者只占25％，后者却占75％。

沉积岩的主要构造特征是在沉积形成过程中产生的层理。层理反映岩石成分在垂直方向向上变化的情况。层理的发生主要决定于下列原因：成分相同时颗粒大小在垂直方向上的变化，不同成分颗粒的交替和某些矿物颗粒在一定方向上的定向。层理产生的原因

1－成分相同，颗粒大小在垂直方向呈规律性变化； 2－不同矿物成分各层相互交替； 3－颗粒按一定方向排列； 4－一种颗粒呈规律性分布

沉积岩在平行于和垂直于层理面方向上的岩石物理力学性质具有明显差异，即各向异性。

变质岩的主要构造特征是片理。人们常常把它和层理相混起来。岩石沿平行平面分裂为薄片的能力叫做片理。片理面常常不与层理面一致。片理面发生在单向压力作用的方向，而这种单向压力可以和层理面成不同的角度。片理会引起岩石的各向异性。

影响:岩石的硬度具有明显的各向异性。但层理对岩石硬度的影响正好与对岩石强度的影响相反。垂直于层理方向的硬度值最小，平行于层理的硬度最大，两者之间 可相差1.05～1.8倍。岩石硬度的各向异性可以很好地解释钻孔弯曲的原因和规律，并可利用这一现象来实施定向钻进.标准答案: 岩石在不同方向上表现出不同的强度值称为岩石的各项异性。

岩石的各向异性分为两种：一种是由于微裂缝的存在以及在不同方向上的排列，分布不同而导致的，这种各向异性会随着岩石的应力变化而变化，可称为应力各向异性；另一种是由于岩石颗粒的定向排列引起的，这种岩石的各向异性不会随着岩石的应力变化而改变。

对钻进的影响：

影响进效率的：由于在不同的层理结构上表现出不同的强度性质，在钻进这样的岩石层时会加大钻进的工作量，因此岩石的各向异性会影响钻进效率。

影响钻孔偏斜：由于存在岩石的各向异性，使得钻杆在钻进过程中出现受力不平衡的情况，使得钻杆发生一定角度的偏斜甚至弯曲，会影响钻孔的偏斜量。4.影响岩石硬度的因素有哪些？

答:岩石的硬度反映岩石抵抗外部更硬物体压入（侵入）其表面的能力。岩石由各种矿物组成，强硬矿物多，则硬度大

因此影响岩石矿物第一个因数是矿物，硬质矿物成分有：金刚石，刚玉，石英等 岩石的胶结方式：泥质胶结，硬度低，钙质胶结和铁质胶结，硬度大，坚硬，硅质胶结，非常坚硬

硬度与抗压强度有联系，但又有很大区别。抗压强度是固体抵抗整体破坏时的阻力，而硬度则是固体表面对另一物体局部压入或侵入时的阻力。因此，硬度指标更接近于钻掘过程的实际情况。因为回转钻进中，岩石破碎工具在岩石表面移动时，是在局部侵入（可能非常微小）的同时使岩石发生剪切破碎。由前面的分析知道，工 具压入岩石是很难的，而压入后剪切破岩却较容易。所以我们说，硬度对钻掘工程而言是一个主要力学性能参数。

影响岩石硬度的因素:（1）岩石中石英及其他坚硬矿物或碎屑含量愈多，胶结物的硬度越大，岩石的颗粒越细，结构越致密，则岩石的硬度越大。而孔隙度高，密度低，裂隙发育的岩石硬度将会降低。（2）岩石的硬度具有明显的各向异性。但层理对岩石硬度的影响正好与对岩石强度的影响相反。垂直于层理方向的硬度值最小，平行于层理的硬度最大，两者

之间 可相差1.05～1.8倍。岩石硬度的各向异性可以很好地解释钻孔弯曲的原因和规律，并可利用这一现象来实施定向钻进。（3）在各向均匀压缩的条件下，岩石的硬度增加。在常压下硬度越低的岩石，随着围压增大，其硬度值增长越快。（4）一般而言，随着加载速度增加，将导致岩石的塑性系数降低，硬度增加。但当冲击速度小于10m/s时，硬度变化不大。加载速度对低强度、高塑性及多孔隙岩石硬度的影响更显著。

5.钻探技术的基本构成是什么？ 钻井技术理论主要内容

设备：钻孔施工所使用的地面设备总称。包括钻探机、动力机、泥浆泵、钻塔等。工艺：取心钻探技术，无岩心钻探技术，多介质反循环钻探技术，其它反循环钻探技术，水文水井钻探技术

岩石与钻头,井眼轨道设计与控制,钻井液,优选参数钻井,油气井压力预测与控制, 固井与完井,特殊复杂井钻井技术’

理论基础：地质学基础、矿物岩石学、地层学、构造地质学、钻探工程、工程地质、工程与环境物探、钻探机械、6.简述硬质合金钻头的碎岩机理（文字与简图）

答：与刀具（切削类似）相联系：

利用镶焊在钻头体上的硬质合金切削具，作为破碎岩石的工具，这种钻进方法通称为硬质合金钻进。

利用镶焊在钻头体上的硬质合金切削具，作为破碎岩石的工具，这种钻进方法通称为硬质合金钻进。显然，它是以破碎岩石的切削研磨材料而命名的。这类命名方式还有：金刚石钻进、钢粒钻进等。

硬质合金是一种坚硬材料，前面已经讨论过。但在实际使用中，硬质合金钻进只适用于钻进中等硬度以下的地层，即可钻性1 ～7 级和部分8 级地层。若在更为坚硬的岩层中钻进，则切削效果很差，切削具磨损很快或易折断而迅速失去钻进能力。当前，软的和中硬以下的地层，尤其是土层的钻孔工作，主要靠硬质合金钻进。钻头上切削具切入岩石的必要条件是：切削具与岩石接触面上的单位压力必须大于（或最小等于）岩石的抗压入硬度，即：

式中Py ——单个切削具上的轴向压力；

S0 ——切削具与岩石的接触面积；

Hr ——岩石的抗压入硬度。

Py ≥S0Hr 是切削具切入岩土的必要条件。否则，切削具在井底就不能切入岩土，碎岩过程只能是切削具对岩土的表面磨蚀，碎岩效果很差。因此，在硬质合金钻进中，必须有足以使切削具切入岩石的轴向压力。

7.金刚石钻头有哪些主要类型？

答：合理选择金刚石钻头

选用不当存在的问题：

选用的一般原则：孕镶钻头：坚硬、致密、弱研磨性（优质金刚石、较低的金刚石浓度），均匀性差、完整度差、破碎地层（金刚石浓度高、胎体硬度大）；表镶钻头：硬度较低、完整岩层；PCD或PDC钻头：中硬及中硬以下岩石。从钻头唇面形状：岩石坚硬、致密、研磨性小者，应选择接触面积小的同心的或交错的尖齿形或梯齿形唇面；钻裂隙的、软硬互层、研磨性的岩层，应用内外径补强、耐磨性好的半圆唇面；当钻进倾角大、易斜的岩层，应选用阶梯形或锥形唇面，以便钻头起导正作用。

贺鑫答案：金刚石钻头按其制造方法不同，可分为烧结法和电镀法两种。金刚石钻头按包镶形式的不同，可分为表镶钻头与孕镶钻头两种 1.表镶钻头

金刚石分布在胎体表面上，当其刃角磨钝后可回收复用。钻头按金刚石粒度分粗、中、细三种：5～20粒/克拉的为粗粒钻头；20～40粒/克拉的为中粒钻头；40～100粒/克拉的为细粒钻头。一般情况下，细粒钻头适用于钻进致密、坚硬地层。金刚石都是用天然品。硬度较低、完整岩层；

2.孕镶钻头

金刚石不只是分布在胎体表面上，而且，还分布于胎体内部的一定层厚中。金刚石是10～80目的天然粉级品或60～129目JR4级的人造品。含金刚石的胎体层称为工作层。钻进时，随着胎体的磨损，金刚石切刃才不断露出，旧切刃失去工作能力或脱掉，新切刃相继出露参加工作。因此，孕镶钻头可保持稳定的钻速，应用范围较广。它坚硬、致密、弱研磨性（优质金刚石、较低的金刚石浓度），均匀性差、完整度差、破碎地层（金刚石浓度高、胎体硬度大）；

3.还有一种“多层钻头”。它是孕镶钻头的变种形式，与孕镶的区别是胎体内部的金刚石分成几层并有一定排列方式。

钻头按金刚石成因分类，可分为天然金刚石钻头(表镶)和人造金刚石钻头(都是孕镶)。此外，还有一种聚晶金刚石钻头，金刚石的镶焊属于表镶，但在工作时却起孕镶钻头作用。它用于钻进较软和研磨性强岩层，可得到很高的钻速。8.地质岩心钻探与油气井钻探的主要区别在哪里？

答:地质岩新钻探指地质勘查钻探，主要目的是钻取地下岩石的岩心，以供科学研究。油气井钻探的目的是抽取石油和天然气。在钻井工艺上有很大区别，油气井钻探相对复杂。

主要区别有以下几点： 1.钻孔的直径：

Hole：孔，用于地质钻探，孔比较小，用于勘察，勘探 Well：井，用于油气井钻探，孔比较大，往往还要用于生产 2.钻孔的深度：

钻探：比较浅，油气井：比较深，技术有，成本高 3.低层情况：

钻探：地层比较复杂，低层遇到的种类比较多 油气井：一般低层地层单一。

9.空气钻进技术有哪些优点？

答: 1：空气是低密度介质，无液注压力，对流体矿产很重要，对保护储层、产层很有利；2：空气钻进也可采用一些气动工具来提高碎岩效率。

空气钻井是一种特殊的欠平衡钻井技术。它是将压缩空气既作为循环介质，携带岩屑，又作为破碎岩石的能量。

空气钻井的优势在于：1.显著提高机械钻速，缩短钻井周期；2.井底清洗及冷却条件好，延长了钻头使用寿命，节省了钻头用量；3.使用空气锤钻头钻压小、转速低、扭矩小，防斜效果更加良好；4.可有效避免井漏等井下复杂情况的发生，有利于环境保护。

空气钻井的缺点主要在两个方面：一是空气钻井是欠平衡钻井，因而当遇到地层出水、油气侵显示时，便不能够平衡地层压力，要立即转换成钻井液钻井方式。所以即使在空气钻井时也要配置好压井泥浆，随时准备转换钻井方式。二是空气钻井费用高，空气钻井每天耗油量是8吨至10吨。

空气钻井时可用三牙轮钻头，也可以用PDC钻头钻进，但一般采用空气锤钻头钻进，效果更佳。

气锤钻头是由空气锤和空气钻头两部分组成，高压气体通过钻杆进入空气锤钻头，一部分高压空气从空气锤中心通孔到钻头水眼吹出，用于携带岩屑，另一部分高压空气进入空气锤环形空间气室用于推动空气锤内活塞上下运动做功，从而对井底岩石进行高频冲击，使岩石发生体积破碎,实现旋转冲击式快速钻进。

空气钻井时，钻台上的立压、悬重、扭矩、转盘这些工程参数可正常采集。而泵冲、电导、温度、密度、池体积、流量等这些与钻井液钻井相关的传感器均无法安装、无法采集。

10.什么是钻孔结构（也称井身结构）？

答:钻孔结构设计是与钻进有关的，所有工程计算的基础。钻孔结构是指钻孔由开孔至终孔，钻孔剖面中各孔段的深度和口径的变化情况。一般来说，换径次数越多、钻孔结构越复杂；换径次数越少，钻孔结构越简单。在可能情况下，应使钻孔结构尽量简单.钻孔结构设计的依据:钻孔的用途和目的；．该地层的地质结构、岩石物理力学性质； 钻孔的设计深度和钻孔的方位方向、顶角方向；必需的终孔直径；钻进方法、钻探设备参数

钻孔结构设计的内容:确定各岩层的钻进方法；确定钻孔终孔直径； 确定套管层次、下放深度和套管直径；拟定孔身直径和开孔直径。

11.套管在钻探工程中起什么作用？

答:保护孔壁，支撑孔壁防止倒塌，为钻探提供通道

在钻探施工过程中，套管用途很广。钻进复杂地层时，用套管护壁堵漏，可保证正常钻进。岩心钻探抽水试验孔可用套管进行止水，保证抽水资料的准确性。长期水文观测和开采孔，可用套管作为出水的通道。

下多层套管的目的主要是考虑一下几个方面：

一、每口井至少有两层套管;必须下表层套管，目的是保护浅部地层特别是地层水不受污染；

二、通常每口井钻进时所穿越的地层存在多个压力系统，钻井行业标准规定同一裸眼井段上下地层压力系数差不得超过0.4；

三、如果同一裸眼井段上下压力系数相差太大，无法进行钻井施工，会出现上漏下喷，必须将上部薄弱地层下套管封住；

四、对于特别复杂的地层，如容易缩径和蠕变的石膏盐地层为减少卡钻等事故复杂，多下层套管可减少钻井施工的难度和缩短钻井周期，经评估有可能还降低钻井成本。

12.钻探设备包括哪些主要内容？

答: 钻探设备是指用于钻探施工这种特定工况的机械装置和设备，主要由钻机、泥浆泵及泥浆搅拌机泥浆净化设备、钻塔等组成。通常，主要类型的钻探设备均由钻机、钻塔－桅杆、泥浆泵等三部分构成。当然，对于一些大型钻探设备来讲，划分得可能会更细一点，如石油钻机就号称8大件：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。（钻探设备必须满足不同钻进工艺方法，但随着工艺方法的变化，钻探设备通常只是就设备的某一部分进行改造即可满足新工法的要求，而考虑到工艺方法的多样性，钻探设备的多功能/多用途已经越来越成为新型钻机设计时所重点考虑的技术关键。）钻机：是完成钻进施工的主机，它带动钻具和钻头向底层深部钻进，并通过钻机上的升降机来完成起下钻具和套管、提取岩心、更换钻头等辅助工作。钻塔的主要功能：起下钻具（套管）、减压钻进时悬挂钻具、处理孔内事故并为空中作业提供平台。

泵的主要功能是：向孔内输送冲洗液以及清洗底孔、冷却钻头和润滑钻具。通常，主要类型的钻探设备均由钻机、钻塔－桅杆、泥浆泵等三部分构成。

1.钻机：钻机（drill）是在地质勘探中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。主要分类：潜孔钻机 凿岩钻机 全液压一体机 探矿钻机

2.钻塔：钻塔是一种具有一定高度和跨度的金属桁架，是钻井设备的重要组成部分，分为天车、塔身主体、二层台、起塔架、副腿、底盘六个主要部分（可以根据实际需要增减结构部分），钻塔在钻井过程中，用于安放和悬挂提升系统，承受钻具重量，存放钻杆或钻铤等，必须具有足够的承载能力、强度、刚度、整体稳定性和必要的操作使用空间。系列钻塔从结构上分为单管两脚塔、三角塔、四角塔、A型塔、K型塔、桅杆型塔、门字型塔、动态型塔等；从起塔方式上分为液压式、机械式、组装式、伸缩式、折叠式等；从钻塔工作角度上分为直立式和倾斜式；从选材上分为角钢塔、管子塔、型钢塔；从安装型式分为散装型、整体车装型等；从用途上分为石油钻井、水文凿井、岩土工程、地质找矿、煤

田勘探、工程勘察等；从提升有效高度上分为8米~55米；从提升能力上分为5吨到1000吨等。

3.泥浆泵：钻探过程中﹐向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是钻探设备的重要组成部分。在常用的正循环钻探中﹐它是将地表冲洗介质──清水﹑泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下﹐经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端﹐以达到冷却钻头﹑将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的﹐由动力机带动泵的曲轴回转﹐曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往复运动。在吸入和排出阀的交替作用下﹐实现压送与循环冲洗液的目的。

13.什么是正循环钻进？什么是反循环钻进？反循环的形式有多少种？

答：正循环：冲洗液或压缩空气通过钻杆柱中间的内孔送到孔底，然后携带孔底已破碎的岩屑沿着孔壁与钻杆柱外表面的环状间隙流回到地表，把岩屑排到地面。反循环钻进与传统的正循环钻进相反，冲洗液自供水池，经过井口和钻杆与孔壁环状间隙，以自流方式流到孔底，然后携带岩粉通过钻杆内孔返回井口，并经过水接头和排渣管排到供水池，经沉淀澄清后重新流入孔内。

反循环钻进按照产生冲洗液上升流动的方式不同，可分为地表喷射反循环，泵吸反循环和气举反循环三种方式。

随着生产、科学技术的发展，人们对钻孔直径的要求越来越大，如何解决钻进中，取心和排除孔内大量岩粉就成为突出的问题。五十年代初期，国外最早采用泵吸反循环钻进方法，使钻进效率提高2 —15 倍，钻进成本大幅度降低。这一成果发表后，引起世界各国的重视，目前反循环钻进方法已为世界许多国家所采用，并取得显著经济效益。

我国七十年代初期开始研试大口径反循环钻进，并取得钻速高、成本低、搬迁操作方便等较好的效果。

14.钻进参数主要有哪些？各自起到什么作用？

答：(一)钻具转速

进行冲击回转钻进时，钻具回转转速的高低，主要是根据所钻岩石的性质，所用磨料的种类，以及冲击器冲击功的大小和冲击频率的高低等因素进行确定。

以块柱状硬质合金为磨料的钻头，钻进硬岩层或钻进强研磨性岩层时由于破碎岩石的主导作用是冲击载荷，所以钻具的回转转速应在20～80r/min之间。所钻的岩石越硬，其钻具的回转转速应越低。

钻进较软岩石或钻进裂隙发育的岩石时，由于冲击破碎岩石的作用并不大，而是以回转切削破碎岩石为主。所以应提高钻具的转速，一般可在80～300r/min之间。

选择钻具转速除考虑上述所说的岩石性质外，还要考虑冲击器的性能状况。如冲击器的冲击功较大时，可适当的提高钻具转速；反之，应降低钻具的转速，同样。冲击器的冲击频率较高时，钻具的转速也应适当增加；反之，应适当降低转速。

各种岩石都有它的最优冲击间距值，根据生产实践经验，一般可钻性为6～7级的岩石，S=10～15mm；7～8级，S=8～10mm；9～10级，S=5～8mm，较为适宜。

进行针状硬质合金钻进时。钻具的转速不应低于200r/min。一般为200～300r/min。

进行金刚石冲击回转钻进时，为了充分发挥金刚石磨削破碎岩石的作用以提高钻进效率，钻具的转速应在600r/min以上(二)钻压

液动冲击回转钻进钻头上施加的轴向压力有两个方面的作用：一是在岩石中造成一定的预加应力以及回转时切入岩石，以提高破碎岩石的效果；另一个作用是克服冲击器工作时所产生的反弹力，以减少冲击能量的传递损失。图 5-38 轴向压力与回次进尺的关系

P–轴压，×9.8N；H–平均回次长度，m

钻进较软岩石时，由于岩石的抗破碎强度较低，基本上是以回转剪切作用为主进行破碎岩石。为充分发挥回转切削岩石的作用，应采用较大的轴向压力。一般可控制在8000N左右

钻进较硬岩石时，由于岩石的抗破碎强度较高，基本上是以冲击载荷的作用进行破碎岩石，故所采用的轴向压力应小一些。一般可控制在4000～6000N范围之间。

如果所施加轴向压力过大，不但会造成硬质合金过早磨损，甚至会产生崩刃或崩脱，会导致钻进效率降低。但压力也不宜过小，过小的压力不能克服冲击器所产生的反弹力，将降低冲击能量的传递效率，同样也会降低钻进效率。(三)泵量与泵压

由于冲击器是以高压液流为动力。推动冲锤进行工作。所以冲洗液不仅是为了冷却钻头和冲洗岩粉，而且对钻头的工作性能也有决定性影响。它直接影响冲击频率的高低和冲击功的大小，即随着泵量的增加，冲击频率及冲击功也相应得到增加。

只要地层允许(冲洗液上返流速不大于所钻地层的要求)、水泵工作性能正常，应尽量满足冲击器工作时的水量。同时还应加大一部分泵量，以补充管路各接头处的泄漏损失。

15.影响地层可钻性的因素有哪些？

答：岩石的可钻性是在一定钻进方法下岩石抵抗钻头破碎它的能力。它反映了钻进作业中岩石破碎的难易程度，它不仅取决于岩石自身的物理力学性质，还与钻进的工艺 技术措施有关，所以它是岩石在钻进过程中显示出来的综合性指标。由于可钻性与许多因素有关，要找出它与诸影响因素之间的定量关系十分困难，目前国内外仍采 用试验的方法来确定岩石的可钻性。不同部门使用的钻进方法不同，其测定可钻性的试验手段，甚至可钻性指标的量纲也不尽相同。例如，地勘部门在回转钻进中以单 位时间的钻头进尺（机械钻速）作为衡量岩石可钻性的指标，分成12个级别，级别越大的岩石越难钻进；在冲击钻进中常采用单位体积破碎功来进行可

钻性分级。而在石油钻井部门则以机械钻速与钻头进尺的乘积或微型钻头的钻时作为衡量指标，分成10个级别。

二、综述题 每题25分。

1.钻探工程在国民经济建设中能够发挥哪些作用？

①地质普查或勘探钻孔用于了解地质构造、找矿或探明矿产储量；②水文地质钻孔，勘察地下水文地质情况；③水井，为工业、农业、国防及生活而开发利用或补给地下水资源并有充实水文地质资料作用；④工程地质钻孔，勘察或为建筑厂基、坝址、水库、桥梁及道路等探明工程基础状况；⑤石油钻井，勘查和开发石油、天然气；⑥地热钻孔，勘探和开发地下热水与蒸气资源；⑦工程基础施工钻孔，为加固处理建筑工程基础而应用的基础桩或管桩所施工的钻孔；⑧开发钻孔，开采地下卤水、溶解岩盐、硫磺、燃烧气化地下煤炭等；⑨采矿或隧道等工程的辅助钻孔，采矿或隧道施工时为通风、排水、探水、探气、冻结、运输以及建筑和通讯安装管线、爆破、取样、灌浆等所施工的钻孔。我国是世界上最早开展钻探工程的国家，据文字记载，两千多年前，在四川内陆地区就开始凿井求盐。随着科学技术与国民经济的发展，钻探工程技术日益得到迅速发展和提高，其应用范围也越来越广泛

钻进技术的用途钻进技术的主要应用范围有：地质勘察钻探。为探明矿区的地质构造，矿体的产状、品位、估计矿体储量，为矿产开发提供必要的地质资料。水文地质钻探。查明地下水状态、水质、水量及其运动规律等水文地质资料。工程地质钻探。为查明桥基、坝基、路基或水库、港口、大型设备、高层建筑的地质基础和地基承载能力等而进行的专门钻探工作。油、气田钻探。为勘探石油及天燃气等矿产而进行的钻探工作。油气田钻探通常也简称为石油钻井。

老师答案：地质矿产勘探钻进；水文水井钻进；工程地质勘察、基础工程施工钻进；

油气井钻进；爆破孔钻进(采矿、物探)； 科学钻探（海洋、湖泊、大陆、环境、冰川、外星）；

地热、干热岩钻采；水力采矿；核废料掩埋、二氧化碳掩埋等；地质灾害治理（边坡锚固、抗滑桩、止水帷幕等）；非开挖铺管；文物考古钻探；竖井钻凿（矿山、地下核试验等）； 抢险救灾（地下灭火、通风孔等）„„

2.泥浆在钻探工程中的重要作用是什么？

答: 钻进过程中，用液体或气体的连续循环把孔内的岩屑冲洗或吹洗出来，称为钻孔冲洗。冲洗用的介质，不论是液体还是气体习惯上都被叫做冲洗液或钻井液(drilling fluid)。由于早期的冲洗液多为粘土与水的混合物，所以冲洗液也被笼统地称做泥浆(mud)，泥浆这个术语一直沿用，现在还有不少人把冲洗液统称为泥浆。

钻井液的作用: 悬浮和携带岩屑及加重剂；平衡地层压力和井壁侧压力，稳定井壁，防止井喷、井漏和井塌等事故的发生；传递水功率，帮助和破碎岩石； 冷却和润滑钻头及钻具；为井下钻具提供动力；部分地支承钻柱和套管的重量； 从钻井液中获得所钻地层的地质资料。

3．为什么说上天难、入地更难？

答:

油井领域--技术最难点--地质导向钻井，深海钻井，井下精确定方位。碳酸盐岩地层裂缝发育带钻井取心难保证取心收获率；碳酸盐岩地层裂缝发育带地层钻井中较难防止井漏；油井开采过程中,无法解决的砂,蜡,垢,腐蚀对油井及流程管线的影响,造成的油井抽油杆偏磨等引起油井检泵周期较短.低孔低渗油藏，提高采收率！1.钻遇的地层复杂且不可见。由于地球的地层结构复杂多变，尤其是在比较深的地层更是恶劣。而钻探工程的主要目的是钻孔，钻深孔，在钻孔的过程中会遇到各种各样的地层，这对钻探工程提出了比航天工程更高的要求。例如遇到极其坚硬的地层，对钻头的考验就比较大了，若是地层偏斜还要防止钻孔偏斜弯曲的问题，若是遇到比较疏松的地层往往还要防止其倒塌，加上地层中有地下水层或者含腐蚀性的化学物质等诸多复杂恶劣的情况，使得钻探工程的难度更大。

2.钻探工程中设备工作条件恶劣。在一般的钻探过程中，钻探设备都工作在高负荷情况下。除此之外，由于要实时地对钻探工作依据地层的变化作出相应的调整，因此还要对工作设备准确性以及可靠性作出更高的要求。因此钻探设备应同时满足重载和实时性以及准确性的要求，这对钻探技术的要求比航天工程更加高了。

3.工作设备和控制设备的通信艰难。在航天过程中，要从地面观测和控制航天器是相对简单的，可以直接通过无线电磁传播即可，因为电磁波可以在真空中传播，信息交互过程中没有很大的障碍。相反由于钻探工程的工作设备钻头往往在地底下，电磁波的传输受到的往往很容易受到干扰，很难及时的提取到地下工作设备所反馈的信息。

4.超井深作业难度大。比如英国研究人员领导的一个小组将首次向地下钻探到达地幔，并从那里取回样本。这项令人难人置信的大工程将需要在海床上钻通5英里(约8045米)坚硬的岩石，其温度最高可达298摄氏

度。一旦到达那里，设备所要承受的压力大得惊人，高达每平方英寸400万磅(约合每平方厘米281吨)———相当于通常重力的28.5万倍。这相比在航天过程中受到的压力就大得多了

(世界上最深的钻孔是前苏联的SG-3孔，终孔深度达12261m，其次为德国KTB孔，其终孔孔深度为9101m，二孔皆因发生严重的孔内事故（严重孔斜、卡钻、埋卡、缩径使下钻找不到井眼）而迫终孔，我们应引以为戒。万米科学深钻是一项高难度的高新技术工程，在结晶岩中钻进的主要难点是：

1在万米深井中，在高温、高压条件下，不仅岩石坚硬、难钻，且岩石具有一定塑性，易产生孔底缩径事故，甚至在下钻进，找不到井眼，国外超深井钻进出现过类似事件。

2由于科学钻井往往需要全孔连续取样，势必占用大量升降作业时间，导致施工周期明显增大。

3对钻杆柱的性能有更高的要求，在起下钻具时，钻杆柱上部承受万米钻杆重量，需要有很高的抗拉强度，而钻杆柱的底部在钻进时承受压力及回转扭矩，对其抗弯强度有很高的要求，一旦发生钻杆折断事故，处理起来相当困难，势必占用大量时间。

4在高温、高压条件下，采用一般化学处理剂处理的泥浆将会失掉其稳定性，在复杂地层中钻进时，井壁失稳，产生事故。

5当采用井底液动钻具（涡轮钻、螺杆钻、液动潜孔锤）钻进时，在万米钻杆中产生相当大的钻井液压力损失，对钻井泵有更高的要求；由于钻具中密封圈受热膨胀易损，对其材质有更高要求；在背压很大的情况下，液动潜孔锤启动困难。

6超深硬岩钻进中，当钻遇硬岩陡斜地层时，极易产生钻孔弯曲，面且随着钻孔的加深，钻孔弯曲度呈指数曲线增加，从而给钻进工作带来极大困难。深钻硬岩钻进防斜、纠斜是一大难题。

7在超深钻进时，如钻遇高压流体，将导致井涌、井喷；当钻遇漏失进，将出现钻井液漏失。)4．钻探工程中体现了哪些现代工业技术进步？

钻探工程的发展融合的国民经济各方面技术的发展，钻探设备的很多方面都应用了国内国际最先进的发展水平。因此钻探工程的发展也推动了现代工业技术的进步。首先：顶部驱动（大动率，特殊性能的电动机发展）。其次： 钻杆方面的发展，体现了现代工业对材料的合理选择、新材料的开发、其性能的调整等诸多方面起了很大的推动作用；钻进方法改进，如金刚石钻头的应用；

最后钻探工程是一门综合性的应用技术学科，它的发展对国民经济的发展作用十分巨大，同时对现代工业的技术进步也起到了很大的推进作用。

国外近十年来发展的主要钻井技术：水平井；大位移井；小井眼钻井；欠平衡钻井

顶部驱动；连续油管钻井；随钻测量/地质导向；自动化（闭环）钻井。电驱动钻机和顶驱系统的应用正在逐步推广，电驱动钻机占钻机总数的百分比已达23%，1993年全世界装备了约350套顶驱系统。90年代初国外商业应用了连续 软管钻井装置，到1995年中期，全世界连续管作业装置达614套，其中相当一部分用于钻井。钛合金钻杆。高达48米的我国首台9000米交流变频超深井石油钻机2005年12月9日在陕西宝鸡石油机械有限责任公司通过专家评审验收，这是我国自行研制开发的具有自主知识产权的第一台9000米超深井钻机，标志着我国在超深井石油钻机研制生产方面取得新的重大突破。随钻测量/随钻测井(MWD/LWD)技术发展迅速，已研制了适用于各种井眼尺寸的MWD/LWD工具。其测量参数已逐步增加到近20种钻井和地层参数，目前，传感器离钻头尚有1～2米的距离。新的仪器化钻头

“十五”以来，随着一批成熟技术的不断推广应用，大大提高了钻井技术水平，扩大了勘探领域，提高了勘探开发效果。优快钻井技术广泛应用，提高了钻井速度；定向井、丛式井钻井技术成为常规技术，在生产中广泛应用；规模应用复杂结构井钻井技术尤其是水平井技术，提高了油气产量，降低了开发成本；欠平衡压力钻井配套技术的推广应用，引进配套了20多

套欠平衡装备并实现了国产化，编制了我国第一部欠平衡钻井行业标准——《欠平衡钻井技术规范》；深井钻井技术获得长足进步，复杂深井钻井速度加快；钻井液技术进步明显，油气层保护技术不断创新完善；固井完井技术不断提高；钻井装备、工具、测量仪器研发技术更加成熟。

同时，一些攻关技术取得突破性进展，初步显示了良好的应用前景。通过多年的攻关研究并引进先进工具，分支井钻井技术得到了初步应用；大位移井钻井技术取得突破，具备了钻探水平位移达4000～5000米大位移井的能力；气体钻井试验取得良好效果；地质导向钻井配套技术研发获得成功；超深井钻井和实体膨胀管技术取得突破性进展；钻井信息技术也初见成效。

篇6：桥梁工程复习题

1.桥梁的定义（p1）

供铁路、公路、渠道、管线、行人等跨越江河湖海、山谷低地或其它交通线路时使用的架空建筑结构。

2.桥梁的组成及分类（p2～p4）

桥梁通常分为上部结构、下部结构, 按行车道位置划分;上承式桥——行车道布置在桥跨结构的顶面。

 优点

 桥跨结构宽度较小，可节省墩台圬工量；

 构造简单；

 桥上行车视野开阔。

 缺点桥梁建筑高度较大

 下承式桥——行车道布置在桥跨结构的下部，多用于通航孔或建筑高度受限情况。

 优点桥梁建筑高度较小

缺点桥跨结构宽度较大，构造较复杂

按工程规模（桥长总长）划分

 小桥L1≦ 20m

 中桥20m＜L1≦100m

 大桥100m＜L1≦500m

 特大桥L1＞500m

3.桥梁设计应遵循的基本原则（p15～p16）

安全，适用，经济，美观，技术先进，环境保护，可持续发展

4.桥位选择的基本原则（p16）

中小桥和涵洞的平面位置一般由线路（铁路）或路线（公路）条件决定；  大桥和特大桥的桥位，原则上应服从线路（或路线）走向，但桥、路应综合考虑，应尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质条件良好的河段上；

 考虑经济因素。

5.桥梁设计与建设程序（p22～p24）

“预可”阶段——解决建设项目的上报立项问题

“工可”阶段——解决工程技术可行性问题

 初步设计——确定设计方案

 技术设计——解决复杂技术问题

 施工图设计——对设计方案及技术决定的具体化

6.桥梁设计荷载分类（铁路、公路）（p27～p28）

（公路级城市桥梁）永久荷载、可变荷载和偶然荷载

（铁路桥梁）主力、附加力和特殊荷载

7.永久荷载：在设计使用年限内其作用位置、大小和方向不随时间变化，或其变化值与平均值相比可忽略不计的荷载

8.可变荷载：在设计使用年限内其作用位置、大小和方向随时间变化，且变化

值与平均值相比不可忽略的荷载

9.偶然荷载：在设计年限内不一定出现，但一旦出现，其持续时间很短而数值很大的荷载

10.桥梁设计荷载组合规定（p49）

1列车摇摆力不与离心力、横向风力同时计算；

2船舶或漂浮物撞击力不与其他附加力同时计算；

3横向风力不与纵向风力同时计算；

4流水压力不与流冰压力同时计算，两者也不与制动力或牵引力同时计算； 5设计主梁时，人行活载一般不与列车活载同时计算

11.桥梁用材料（钢材、混凝土）的性能要求

力学性能要求——强度、塑性、韧性、可焊性（与结构钢同）黏结性能要求——握裹力

 桥梁工程对混凝土的品质要求

工作性能

强度

耐久性

经济性★其中强度、耐久性是评定混凝土品质的主要指标。

12.桥面铺装的作用及要求（p67）

作用

保护桥面板不受车轮直接磨损

防止主梁遭受雨水侵蚀

分布轮重集中荷载

要求

具有抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好等特点

13桥梁伸缩装置的作用及要求（p71～p73）

作用：保证桥梁按分析图式自由伸缩；

保证车辆在粱端变位（温变、砼收缩及徐变引起）情况下，能平顺通行。要求：

保证在顺桥和横桥向均有足够的伸缩量

耐冲击，安装牢固可靠及平顺

能防止雨水渗入和垃圾阻塞

构造简单，安装、维管方便

经济价廉

14混凝土简支桥梁的常用截面形式及优缺点

 梁体形式

 整体式：横向刚度大，稳定性好，现场工作量小，但不能标

准化预制（受运输条件和架梁设备限制），一般适用于就地

现浇。

 装配式（分片式）：可工厂预制，梁宽小，重量轻，可满足

运输、架梁要求，但架梁时需横移就位，现场工作量较大。

装配式梁为目前铁路、公路简支梁桥中广泛采用的桥梁类

型。

 主梁横截面形式：板式截面、肋式截面、箱形截面

T型截面：

优点：截面形式合理、不出现3条腿现象、模板安装拆除方便；

缺点：运送中需临时支撑、现场安装联结工作量大，影响架桥速度。I形截面:

优点：稳定性好、运送中不需临时支撑，现场工作量小，架梁速度快； 缺点：内模拆除不便，易出现3条腿现象，下部结构工程量大。

15预应力混凝土概念（全预应力、部分预应力;先张法、后张法及配筋特点）

 “全预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力方向的正截面不出现拉应力的混凝土结构。

 优点：结构刚度大、抗裂性好

 缺点：在长期较大预压力下，混凝土徐变使得的上拱

度逐渐增大，将使公路梁行车不平顺，使铁路梁道碴

不断减薄，行车时易造成轨枕压断的现象。

 “部分预应力结构”——指在使用荷载作用下，沿预应力方向的正截面出现不超过规定数值的拉应力（A类结构）或出现

不超过宽度裂缝（B类结构）的混凝土结构。

13.后张法预应力梁施工要求（预应力筋张拉要求、孔道压浆作用及要求）预应力筋的张拉要求

梁体混凝土强度达到设计强度的70%以上方可穿索张拉。

后张法预应力筋张拉程序

夹片式锚具、钢绞线束

普通松弛力筋：0→初应力→1.03(锚固）

低松弛力筋： 0→初应力→(持荷2min锚固）con 孔道压浆要求

 压浆目的：保护预应力筋不受锈蚀、使力筋与梁体混凝土粘

结成为整体共同受力、减轻锚具受力。

 压浆工艺

 一次压注法——适用于长度不大的直线孔道。

两次压注法——适用于长度较大或曲线孔道。

 压浆压力：一般为0.5~0.6MPa。

 压浆顺序：先下后上；直孔，端→端；曲孔，最低处

→两端。

 现象观察：一浑二清三冒泡

14.混凝土简支梁设计时主要尺寸的拟定原则（p133～p134）

1，每片梁的重量应当满足当地现有的运输工具和架梁设备的起吊能力，梁的截面尺寸必须满足装载限界的要求。

2，包括施工费等在内，结构应该是经济的3，结构构造应当简单，接头数量少

4，为便于制造和更换，截面形状和尺寸应力求标准化

15.桥梁墩台的构造（p223）

墩帽、墩身、基础

16.实体式墩台的主要类型及优缺点、适用条件

矩形墩，优点：外形简单，施工方便，圬工量较其它墩型小。

缺点：对水流阻碍大，易引起墩周局部冲刷。

适用情况：无水或静水或高出设计水位以上部分。

圆端形墩，优点：水流阻碍小，墩周局部冲刷和水流压力小。

缺点：施工较为复杂。

适用情况：常年有水河流、且水流流向与桥轴法线交角小于15°.圆形墩，优点：阻水小，在各个方向都能适应有水流情况。

缺点：费料、石料砌筑费工、费时（一般用砼建造）。

适应情况：河道急弯、流向多变或水流斜交大于15°.17.实体式桥墩设计的主要力学检算内容（p248～p251）1，截面强度验算

2，墩顶弹性水平位移验算

3，1.墩身受压稳定性检算

4，墩身截面强度检算

5，墩身合力偏心检算】

6，墩顶水平位移检算

7，基底合力偏心检算

8，基底压应力检算