■周爱光
(江西省地矿局赣西北大队 江西 九江 332000)
试论岩土工程勘察数字化技术应用
■周爱光
(江西省地矿局赣西北大队江西九江332000)
我国经济快速发展,社会主义制度日益完善,信息化发展迅猛,科学技术得道了突飞猛进。随着计算机信息技术的发展,岩土工程勘察数字化技术逐渐得到广泛应用。传统的岩土工程地质勘察受到各种技术因素的限制,难以全面、准确、直接地反映整个地质空间的变化,也难以满足日益增长的岩土工程勘察的要求,因此将数字化技术应用于岩土工程地质勘察中将是岩土工程地质勘察未来发展的趋势。
岩土勘察数字化应用
岩土工程地质勘察是对地形地貌、地层界面、断层、地下水位、风化层厚度进行勘探,以确定该地区能否满足建筑施工的进行。因此岩土工程地质勘察必须全面、准确、直接地反映整个地质空间的变化,才能够为工程建设提出指导性的意见。而以往的一般勘察技术很难展现出空间的实际变化状况,人们对于岩土工程的相关内容很难清晰、直接、完整的理解。所以数字化技术的广泛应用,有效改变了以往勘察技术存在的大量缺陷,提高了岩土工程勘察各项数据的精确性,提高了岩土工程。
所谓数字化岩土工程勘察,即是应用现代测绘技术、计算机技术、数据库技术、网络通信技术及CAD技术,通过计算机及其软件,把一个工程项目的所有信息(勘察、设计、进度、计划、变更等数据)有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变,作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化,逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点,把勘察、设计的图纸、图像、表格、文字等以数字化形式存贮,供各专业设计使用,达到快速、高效、准确的应用勘察成果目的,大幅度降低由于勘察成果的低效使用引起的设计变更,及其他工程质量问题,有效的节约社会成本资源。
2.1界面的划分
界面划分主要是指对岩土体与岩石风化程度的界面划分,对地质的构造组成和软弱结构面进行判定,对不良地质体界面进行判定。
2.2岩土的参数
对于岩土的原状样本很难取到,岩土层的残积土、粗颗粒土和风化岩难以进行室内外试验。
2.3地质的形态
主要对于地下不明物体、空洞等分布情况、埋藏的位置和深度等确定不明。
2.4技术人员综合能力
对于一部分勘察技术人员,他们缺乏专业的野外勘察、室内原始数据的整理、利用和分析能力;缺乏怎样辨识真伪、总结归纳的能力;缺乏建筑结构设计的能力。因为这些能力的不足时常导致勘察目的不明,勘察到的资料数据不符合勘察设计的需求。
3.1分析岩土工程勘察对象的基本特征
想要推广数字化技术在岩土工程勘察中的运用,就必须分析岩土工程勘察对象的基本特征。岩土工程勘察中涉及的因素众多,乍一看似乎难以有所头绪,但事实上任何复杂的地质构造都可以简化为点和线的组合,因此在进行岩土工程勘察时,可以依据空间特征、属性特征以及空间关系特征将地质对象分类,以此来分析岩土工程勘察对象的基本特征,再针对不同的对象来进行数字化的勘察。
3.2科学进行岩土工程勘察建模
数字化的岩土工程勘察中,岩土工程勘察的结果最终是要以模型的形式来呈现出来的,以此来降低相关操作人员的工作量,因此科学进行岩土工程勘察建模至关重要。岩土工程勘察建模的最终目的是反映各种地质条件的变化,例如地下水含量的变化、土壤污染程度的变化、不同地质结构的分布以及其物理力学上的性质,针对不同的勘察要求,需要采用不同的技术来探究整个研究区域的地质变化规律。
3.3数字化岩土工程勘察数字库建立
数据化岩土工程勘探的数据主要包括两个方面,一是地理信息方面,二是空间数据处理。这些数据的获取来源范围较为广泛。主要表现在两个方面,一是基础数据地理数据的获得。这些数据的获得来源有自然区划图、地形地貌图。针对自然区划图,该图制作的目的是为了对特定区域内的地理区划、河流、道路以及居民区、山川等进行具体描绘。针对地形、地貌图,顾名思义,即是对特定区域的自然地形或者地势的状况描述。同时,针对岩土工程勘察数据可以对一些区域工程地质勘探资料进行收集,同时对这些数据进行筛选以及处理等,其中各勘探点要注意收集包括地理、环境以及土的物理力学等信息。综上所述,数字化岩土勘探工程数据库系统的建立,笔者认为可以按照如下顺序进行,通过数字化系统建立岩土工程勘察数据库的概念分析,并对岩土工程勘察数据库管理工作给予重视。此外,实现数据库的建立,收集岩土工程一体化系统中的数据,这些数据包括用户输入的原始数据,中间数据以及最终数据,根据这些数据建立相应的模型,如等值线模型、三维面模型以及剖面模型等等。用户借助这些模型能够获得所需要的各种材料,从而处理并利用相关的信息。
3.4执行数字化岩土勘察工作规范
统一标准是规范各行业岩土勘测结果数字化的唯一途径。可委任专门的机构,组织各行业的代表人员,完成对勘察结果数字化程序与软件的汇编工作,并邀请社会各界共同参与。发布一套统一标准的勘察成果数字化程序软件,要求各行业在使用过程中,根据本行业的规范要求,正确输入经实地勘察后获得的有效数据,便能经过数字化处理,自动生成统一标准的勘察成果资料,并实现实施更新与完善,以便优化勘察成果的应用功能,提高勘察设计的生产效率,节约社会资源成本,创造更高的经济效益与社会效益。
对岩土工程勘察方法实施改进,逐步过渡到数字化勘察技术,并推广其广泛应用,这是勘察工程发展的必然趋势,但是这其中还有一段很长的路要走,不仅仅是因为其中还有一些关键技术问题尚未完全攻克,而且我国目前在数字化勘察、勘探方面的专业人才也很匮乏,因此,必须加大数字化岩土工程勘察技术人才的培养,并加快该技术的研究应用,以真正实现岩土工程的数字化勘察的广泛应用。
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1000-405X(2016)-9-355-1