信息管理技术在岩土工程设计和施工中的应用研究

刘连福

天津华勘集团有限公司（300181）

0 前言

岩土工程作业具有较强的隐蔽性和复杂性。岩土工程在施工前必须要做好勘察工作，以保证施工质量和实现规范化施工。信息管理技术在岩土工程设计和施工中应用能够实现对相关工作全方位的管理，降低岩土勘察的难度，实现资源信息的共享，其对于岩土工程设计与施工的进步有着不可忽视的促进作用。

1 信息管理技术在岩土工程中的重要性

信息管理技术不只是可以对整个工程的数据信息进行管理， 还可以服务于整个项目的实施过程，对工程建设情况进行动态监测，采取各类数据，并对相关数据进行全方位的集成与管理。信息管理要达到对数据整理严密、分析科学的要求，可以提供方便的查询服务及实用的工程指导等。在岩土工程中，各类数据的收集主要是借助传感器及实验方法进行的，数据的监测识别、处理、分析以及储存等主要是依靠相关的经验依据和公式等进行的，其最终的表现方式为文本、图像等，为管理者进行岩土工程的查询、分析和评价提供了更多的便利。随着计算机技术的不断创新发展，岩土工程中信息技术的应用可谓是越来越频繁，如GIS、岩土可视化与计算机仿真技术、GPRS 等在岩土工程项目中应用，有效地降低了各类施工风险发生的频率，保证了施工的安全性。 信息管理技术在岩土工程勘察、设计、施工以及竣工验收等多个阶段都发挥着极为重要的作用价值，而且信息管理技术还将会朝着更加先进、开放和多元的方向发展。

2 信息管理技术在岩土工程勘察与设计环节的应用

岩土工程施工期间，要想有效提升施工质量与效果，勘察是不可或缺的环节之一。 在工程的基础选型、支护、加固以及爆破等工作实施期间，为了保证施工的安全性，使得各项工作能够有序进行，对地形地貌、地下水分布情况、岩土体的力学参数以及地质构造进行勘察是必不可少的。

岩土工程中的岩土体具有一定的特殊性与复杂性。 对施工场地内的工程地质信息进行集成管理、存储和分析时，可以对信息管理技术进行综合运用，通过不同形式的信息反馈， 能够为后续岩土工程的勘察提供更多参考依据与指导。 如通过对施工场地内工程信息的收集与整理， 管理和存储各个岩体的力学参数和工程性能等信息，进行建模分析和评价，就能够得到施工场地的工程地质剖面与平面图，对各层地基的稳定性及均匀性进行更加科学合理的评价，明确地基的承载力，为支护与灾害防治方案的确定提供充足的理论支持。 同时， 通过对工程地质信息的有效积累，信息管理系统的信息量将会不断丰富，相关信息数据也能够为其他同类型岩土工程的建设提供有效的理论参考，工程参数、支护以及防治方案的确定有效性与完善性得到了大幅度提升[1]。

3 信息管理技术在岩土工程施工中的应用

3.1 信息管理技术在施工设计方案中的应用

岩土工程施工建设并非是盲目开展的，在施工之前必须要结合实际的工程建设情况，制订科学合理的施工方案，做好前期的设计准备工作。 在岩土工程建设中，工程孔施工、地基处理和开挖、爆破施工等都属于岩土工程的主要工作内容。 当前，大部分岩土工程建设，为了保证工程质量及施工的安全性，技术人员都会结合已有的施工经验，严格按照施工方案及图纸进行施工，工程建设的管理与监督也是由多个监理、建设单位以及政府部门协同开展的。不可否认的是， 岩土工程施工环境的地质条件比较复杂，施工期间还可能会出现各种各样的突发状况，此时设计方案也就不具有参考的意义与价值。 如果依然按照原本的施工方案进行施工建设， 施工的安全性与质量也就难以达到有效的保障。 如果能够在岩土工程中应用信息管理技术则能够有效规避相关问题，信息管理技术可以提前对施工场地的各项信息进行收集管理，并在工程建设时对施工的各项情况进行动态监控，在地质条件出现异常情况时可以提前发出预警信息。

3.2 监测信息反馈和信息化施工

岩土工程施工期间，对监测信息反馈技术和信息化施工灵活应用是极为有必要的。 因为岩土工程施工比较复杂多变，施工进度及质量等都会受到多种因素的干扰，所以为了更好地保证工程质量与效果，就需要对施工进度、资金使用情况等进行有效监督管理， 充分掌握多种资源的分布及利用情况，这样在后期的施工建设中，才能更加高效地利用各种施工建设资源，使工程建设变得更加科学合理[2]。

岩土工程施工不仅要考虑工程质量效果，也要分析成本支出及经济效益获得等方面的问题，要分析工程项目建设可能会对环境造成的影响，在此基础之上找出经济效益最佳、环境污染最小的设计方案。 当前，针对我国岩土工程的评价主要集中在经济效益费用比、净现值、内部收益率、投资回报年限等指标，在设计方案时也需要结合这些内容进行更加科学合理的设计。 但是岩土工程建设与其他的工程项目建设相比较，存在的不确定因素更多，更容易受到外界环境变化的干扰，这也使得每种方案的效益与经费都是不确定的， 施工的效益与风险并存。 所以岩土工程建设的不确定主要指的是问题出现原因不确定、结果不确定，因此必须对工程项目施工期间的各种风险发生概率及所产生的后果进行充分分析，估算风险定量，降低风险因素对环境产生的影响与干扰。

一般情况下，风险管理主要有以下步骤:①对风险进行鉴别。 主要鉴别风险的来源、特性、行为、现象等不确定性。 ②对风险的量化与度量。 对该领域的分析主要是利用概率论等数学知识，然后对可能会发生的各种风险进行量化分析，找出风险发生的概率值及风险源，明确各个风险之间存在的相互关系。 ③对风险的评价。 不同风险可能会产生的危害程度是不同的，部分风险的危害程度比较高，将会对岩土工程产生较大的影响，还有一些风险的危害程度相对比较低。 对于风险进行评价，做好等级评估，提前采取针对性措施予以有效解决。 ④风险的接受与规避。 针对部分并不是十分严重的风险可以予以接受，而针对实在无法有效防范的风险，则需要提前予以规避。 在对风险接受和规避过程中，需要对成本、效益等进行评估，分析风险将会对社会及环境造成的影响，明确风险的可接受度。 ⑤对风险的管理。 即针对不同类型的风险需要采取不同的措施予以管理和应对[3]。

3.3 岩土工程施工中信息管理技术应用优点

岩土工程设计与施工期间，应用信息管理技术的优点主要体现在以下方面:①通过对岩土工程的施工信息进行集成化记录和管理，能够对比分析当前施工的信息和已建工程的信息，尤其是针对部分地质条件复杂、 突发事件发生率比较高的区域，在施工期间借助信息管理技术能够提前了解施工场地的地下水位、水质的实际情况，岩体变形及压力的变化情况等数据信息，然后及时调整现有施工方案中存在的缺陷不足， 及时制订有效的预防方案。②在岩土工程中应用信息管理技术，也能够加强建设、监理以及其他单位之间的交流沟通，及时记录各项施工信息，提高施工质量。 ③岩土工程中引入信息管理技术也可以为后期施工记录、竣工验收报告等资料的提交与归档提供更多的便利，可以提高工程的设计与施工管理质量效果，解决现有工程建设中存在的缺陷和不足，优化施工效果。

4 结语

岩土工程中信息管理技术的广泛应用是时代发展的必然趋势。 在岩土工程中灵活地应用多种信息技术，可以有效规避工程建设风险，防治各类地质灾害，降低施工难度，提高施工的安全性，保证工程质量与效率。 信息管理技术在岩土工程设计与施工中还有着较大的发展与应用空间。