岩土工程勘察设计一体化模式的发展对策分析

邓寄生（湖南省地质矿产勘查开发局402队，湖南　长沙　410014）



岩土工程勘察设计一体化模式的发展对策分析

邓寄生（湖南省地质矿产勘查开发局402队，湖南长沙410014）

岩土工程勘察设计工作对于工程建设任务的顺利开展具有十分重要的作用，随着技术的改进和管理能力的提升，岩土工程勘察设计工作将会逐渐走向科学规范化与现代化，更加体现其应用价值。本文对地理信息系统（GIS）支持下岩土工程勘察设计一体化进行了分析。

地理信息系统（GIS）；岩土工程；勘察；一体化

1　引言

我国的岩土工程勘察与设计工作发展至今已经经历了一个较为漫长的过程，在这个过程中，其自身的发展也实现了从发展水平较低到发展不断完善的转变，推动了我国岩土工程工作质量的提高。众所周知，我国传统的岩土工程在工作的过程中，勘察与设计工作是相分离的，工作步骤一般都为勘察在前设计在后，然而，在社会发展的新形势下，这种将勘察与设计相分离的传统的岩土工程已经逐渐表现为不适应社会发展的需求，这一方式在岩土工程行业内部竞争中的劣势已日趋明显。因此，推动在地理信息系统（GIS）为基础下的岩土工程勘察与设计的一体化发展，对于实现岩土工程勘察与设计适应现代社会的发展要求，在行业竞争中占据优势地位有着极为重要的作用。

2　一体化建设模式的必要性及优势

2.1必要性

①岩土工程的快速发展对建设模式提出了更高的要求，由此带来了岩土工程一体化模式的产生和发展。岩土勘察是岩土工程的基础环境，同时也是最终要的环节。目前一些比较专业化的勘察企业，在对岩土进行勘察，提供勘察资料的同时还会对设计、施工提出自己的专业化的意见，这无疑促进岩土工程建设一体化的发展。②岩土工程现状决定了应适用一体化模式。虽然经过长时期的发展，当前我国岩土工程取得了长足的进展。但是也应该清醒的认识到，当前我国的岩土工程仍有很多不足。如果还是依靠传统的模式，各个环节的脱节将不利于岩土工程的健康发展。

2.2优势

岩土工程一体化模式使勘察、设计成为一个紧密联系的整体，与之前先勘察再设计的模式不同，勘察、设计的紧密联系对工程承包方一同承包更为方便，同时有效的保障了信息数据的有效沟通，这一定程度上加快了工期进程，缩短了工期；岩土工程勘察设计一体化模式中勘察者和设计者容易在进行自身专业分析时考虑到其他环节，由此就会促进技术的创新和工程质量的提高；岩土工程勘察设计一体化模式便于企业进行造价控制，节约成本。因此，从一体化模式的优势上来说，一体化模式的发展不是偶然的，而是必然的。

3　GIS支持下岩土工程勘察设计一体化发展的对策

3.1统筹协调岩土工程的勘察与设计

针对我国目前存在的岩土工程勘察与设计工作严重脱节的现状，为了更好地改善这一发展困境，促进我国岩土工程勘察与设计的一体化发展，将地理信息系统（GIS）引入到工程的勘察设计中来，全面地协调勘察与设计工作的开展是非常重要的。由于勘察人员在进行工程的勘察时大都过于专注在对研究对象“质”的问题的研究上，勘察资料过于抽象化，对于一些具体的研究数值以及各个变量之间的关系等等都缺少详细的描述，因而给设计人员的工程设计工作带来了一定的难度。所以，勘察人员在进行岩土工程勘察工作时，可以利用地理信息系统（GIS）中所具备的数据存储及数据库的管理功能，先将勘察的结果进行数据化的处理，具体的数值能够为设计者更好地理解勘察资料以及对其设计工作的顺利开展都有很大的作用，能够有效地减少因专业间的差异以及工作性质不同所带来的矛盾冲突，推动岩土工程勘察设计工作的高效推进。其次，岩土工程设计者也要积极地使用地理信息系统（GIS），充分利用其特有的数据分析、图像叠加以及综合评价功能，对勘察资料进行更为具体透彻的分析，以便实现设计方案的合理化科学化等。

3.2岩土工程勘察数字化建设

3.2.1岩土工程勘察数字化

数字化简单来说就是将一些分散的元素整合在一起，从而成为一个更具有整体性和协调性的整体。正是由于数字化这个巨大的优势，因而被认为是极具有价值的一个过程。如果设计到岩土工程勘察设计这个领域，可以将岩土工程勘察数字化解释为不同学科的有效组合。这个数字化系统相比于传统系统的优势在于充分整合和利用现代科学技术。尤其是CAD技术转变，使得信息化采集数据，数字化处理勘察资料，网络化硬件系统等成为可能，并随着其发展逐步建立起完善的工程勘察设计体系。具体说来岩土工程勘察数字化系统的概略工作流程如图1所示。

图1　岩土工程勘察数字化系统概略流程图

3.2.2岩土工程数字化系统的组成

岩土工程数字化系统因承载着采集和整合数据信息的任务，因而对技术的要求比较高，它主要涉及多方面的技术，如地理信息系统（GIS）、数据库、计算机图形学、地质学、地质统计学、地质建模、AutoCAD和Word自动化等。如图2所示，他们以勘察和设计为基础形成一个严密的系统工程：由图2可以清晰明了的看到数字化系统将这些技术紧密结合起来并形成了一个体系，这与传统的各学科独立工作不同，这样不仅能够促使各学科的相互渗透，相互交流，同时也方便数据的整合和集成。实现岩土设计数字化必经阶段和前提条件是岩土勘察的数字化，因而应加大对岩土勘察数字化的建设。

3.2.3数字化系统的实现

图2　岩土工程勘察数字化系统组成图

岩土工程地质勘察数字化的实现，主要解决以下关键问题：岩土工程勘察中场地方域的数字化、场地物性指标的数字化、场地地层的数字化和岩土工程勘察数据库的设计。如何实现这个数字化系统呢，可以结合岩土工程地质勘察与地理信息系统（GIS），这样的好处就在于能够充分利用GIS的优势，充分发挥其效用。众所周知，GIS具有强大的信息采集、处理、分析能力以及空间查询功能。勘察数字化系统与GIS结合可谓是强强联手，一方面可以精确分析勘察数据资料信息，改善传统勘察系统对于复杂多变情况下束手无策的状态。另一方面有利于实现岩土工程勘察数字化系统中场地方域的数字化。因为借助GIS的优势可以创建可视化操作平台，而这个平台是实现勘察数字化的前提条件。要想实现岩土工程勘察数字化系统中物性指标，总的来说应该通过理论联系实际，理论作为指导，实际情况作为重要的参考。具体说来，理论主要是指地质统计学、相关距离的基本理论。而所谓的实际就是结合工程情况包括物理力学性质指标、相关距离和工程场地剪切波速等，然后运用理论进行统计计算分析。岩土工程地质建模相关理论详细的对岩土工程勘察参数的数据结构设计以及虚拟岩土工程剖面、地质相关属性等计算的相关技术进行了说明，其实，这就表示岩土工程勘察数字化系统中的场地地层的数字化的实现。

3.3实现信息资源的共享

受各种因素的影响，我国的岩土工程勘察设计工作目前还未能实现信息资源的共享，给岩土工程勘察设计工作的发展带来了很大的阻碍。因此，为了解决这一问题，需要积极的将网络地理信息系统引入到推动工程勘察设计资料的共享工作中来，以高度发展的互联网信息技术为基础，实现勘察设计信息资料的共享。在进行岩土工程的勘察时，可以利用网络的数据处理与传输功能，将勘察的结果通过计算机进行快速的数据化处理，再通过互联网实时的传输给设计人员，不仅提高了工作的效率，更易于实现信息资源的共享。通过网络地理信息系统，勘察工作与设计工作以互联网为载体，实现了数据资源的共享，实现了岩土工程勘察设计的一体化发展。

4　结束语

综上所述，为了更好地适应社会的发展，在激烈的行业竞争中站稳脚跟，实现岩土工程勘察设计一体化发展是非常必要的。将地理信息系统（GIS）引入到岩土工程勘察设计一体化发展工作中来是极具现实意义的。因此，如何提高地理信息系统（GIS）在我国岩土工程勘察设计工作中的应用能力，推动我国岩土工程勘察设计一体化的全面发展，还需要不断的探索研究。

［1］高欣红.数字化勘察技术在岩土工程中的应用分析［J］.城市建设理论研究：电子版，2015，5（28）：79.

［2］李 斌.试析地理信息系统在岩土工程勘察中的应用［J］.科技创新导报，2010（2）：102～103.

［3］刘建明，赵本辉，蒋洪亮.岩土工程勘察设计中CAD与GIS系统的结合应用分析［J］.城市建设理论研究：电子版，2012（19）：25.

邓寄生（1983-），男，工程师，硕士，主要从事岩土工程、地灾设计等工作。

TU195

A

2095-2066（2016）19-0094-02

2016-6-23