基于数字化的岩土工程勘察技术研究

彭浩

（重庆市地质矿产勘查开发局107 地质队；重庆一零七工程勘察设计院有限公司，重庆 401120）

1 岩土工程地质勘察内容

①注重收集施工现场地表动态水文活动情况，分析地表水文活动对工程实施环节造成的各类影响，有针对性地制订相应解决方案。②注重地下水活动情况勘察，分析地下水活动使地质工程结构受到的破坏，秉持因地制宜原则，制定具备更高可行性的应对措施。③充分研究地区构造稳定问题，全程跟进岩土工程实施期间的地质状况，做好工程地质条件及周边建筑工程地质勘察结构调查工作，防止因岩土工程建设对周边生活用水造成不利影响。在岩土工程实施期间有序开展地质勘察工作，能够切实降低工程质量问题发生概率，保障工程建设与周边生态环境的平衡，为实现高质量开展岩土工程目标奠定坚实基础。在开展地质勘察工作中，由于岩土工程施工会不同程度地引发周边构筑物变形问题，全程监管施工现场周边环境与构筑物，规避工程安全隐患问题[1]。

2 强化岩土工程数字化技术的重要性

2.1 保障岩土工作的安全性和质量

在具体的岩土工程勘察环节应当注重对数字化技术作业的掌控，进一步优化相关信息数据处理的步骤，确保岩土勘察的全面性和精准性，提高工程信息数据处理水平。因为路基地质条件的作用下可能会产生软土层现象，应当在整体角度上出发客观性预测所有影响因素，采取有效措施缓解技术作业上的困难，以数字技术为支撑防止作业不合理导致的信息数据误差，使数字基础被充分融入沿途空乘勘察环节强化相关工作能力。合理运用数字化技术和确保结构设计的专业性、科学性，可以最小化或消除岩土工程勘察的外在影响性，确保工程结构设计的稳定性，确保数字化设计系统处理的质量成效，提高问题处理水平，降低或消除岩土工程结构勘查数据误差。不仅如此，合理运用数字化技术可以明显提高施工的快捷性，缩短岩土工程勘察工期，在提高工程信息数据处理水平的基础上也保证实现工程勘察方面的各方面效益。岩土工程修建具有很高的技术含量，会直接关系到岩土工程使用的稳定性和耐久性。将数字化技术合理出力进行运用还能够为岩土工程中高质量发展提供有利条件，保证工程质量完全符合相关标准以及工程要求。进一步提高岩土工程勘察数字技术作业水平，在整体角度消除客观影响技术作业过程的干扰因素、影响技术作业过程的受干扰程度，充分了解、掌握新型岩土工程管理的思维模式以及技术作业进展，从而总结岩土工程数字化勘察技术作业要点[2]。

2.2 增强岩土工程勘察数字化技术的应用效果

从岩土工程勘察专业机构的角度来讲，应当进一步注重对数字化勘察技术作业流程的调整，确保勘察模拟工作的有序性和长效性，高质量开展数字化地图绘制过程的技术指导以及质量监督工作。因为从目前来看，岩土工程数字化技艺还不能表现明显的成熟化，需要由工程勘测专业机构全面探测工程现场客观条件以及岩土工程修建过程的外在影响性，结合相关信息建立落实具有高度可行性的勘察模拟作业模式。岩土工程管理要基于工程高质量发展、并安全使用的角度进行考虑，以切实体现数字化技术的显著效用，使地质勘查流程更加合理，保证符合地质勘查相关要求，促使岩土工程高效发展和运行。要想在具体的岩土工程管理环节保证数字化地图流程以及施工过程更加安全，就需要加大对相关工作监督的力度，以更加适宜的勘察技术设备助力工程勘察工作的标准化、规范化发展。由此可知，大力注重勘察模拟技术以及信息管理，注重数字化技术融入，可以明显提高工程数字化设计系统处理质量成效。

3 岩土工程勘察数字化特点

对于岩土工程勘察而言，数字化技术在其中的融入通常都会表现3 个特点，即动态、安全和集群。具体如下：①动态性。重点就是利用定向监测技术，将岩土工程勘察予以实时监控和管理，并对勘察数据重复共享过程予以全程监控，使工程现场问题得到尽早辨别、处理和防控。②安全性。重点就是说在数字化技术的有力支撑下，指定设备可以替代人力参与现场环境相对恶劣的岩土工程勘察工作，从而降低或消除相关工作过程的安全风险，确保作业现场人员各方面安全。③集群性。主要就是说在数字化技术的有力支撑下，能够对岩土工程勘察数据系统予以实时监测，以达成动静结合作业的目的，将勘察系统功能予以集中处理，为具体岩土勘察的有序进行奠定技术上的有力保障。其实，在多个行业领域中的信息处理过程都会涉及集群化操控技术，所以具体处理方式也基本都是分布模式，从而使将智能终端设备引入其中，并保证对智能终端合理操控，明显缓解了岩土工程勘察的烦琐性和艰难性。在系统运行中建筑集群化控制措施，将原本系统予以实时调控，保证能够满足智能终端良好运行的要求，这也是智能终端控制数字化的发展方向，也是岩土工程勘察数字化发展趋势。

4 岩土工程数字化勘察系统结构

从数字化技术的角度而言，岩土工程勘察系统基本上可以划分为3 个区域，即外在感应、信息数据传递以及信息存储。具体如下：①外在感应系统主要是由信号感应装置和配套控制系统组成。能够对感应装置作用实体空间区域内工程土质条件等数据进行合理变更，以先进的智能感应功能实施操作指令，进而快捷化开展所涉管控工作。②信息数据传递系统承担着工程勘察信息数据传递共享的功能，相关工作的开展应当以数字技术为支撑，以强化信息数据传递共享的全面性、精准性和快捷性，并且为岩土工程数字勘察技术作业的良好开展提供通信网络方面的有利条件，保证工程勘察数据可以被远程传递到控制装置内部。③信息数据存储系统运行的稳定性会关系到工程勘察的快捷性和成效性。在具体的岩土工程发展中，所涉及的地质信息数据需要充分结合相关标准实行类别划分和保存，保证这些信息数据的完整性和可参考性，保证可以用工程设计及修建计划的完善输出现实凭证，借助信息数据的收集完善工程模型处理系统，切实提高勘察技术效益。在岩土工程规模逐步扩大的条件下工程实地区域条件会更加复杂，在完善数字化勘察信息数据系统过程中，在信息数据方面有了更严格的要求，应确保这些信息数据的全面性、真实性和精准性，从而使数字化勘查技术体系更加趋向于完善。

5 岩土工程数字化勘察关键技术

5.1 岩土工程数字化建模技术

在具体的原土工程数字化勘察过程中，所用建模技术（图1）会涉及两种方法，即表面与图示。对数字表面模型法进行合理应用，可以完整呈现岩土工程实地区域的地质状况，所以得到岩土工程相关机构的充分运用。表面模型法相关工作过程涉及的数据基本上都是出自于工程离散方面的评测，其中包括几何特征或属性特征数据，依照这些数据重新解释与构建地质体界面，将抽象的同数点依照规则连接成网状曲面片，直观展现出整个地质体的空间属性。常用的图示模型法包括边界表示法、规则网格法、不规则网法与等值线法，需相关勘察单位结合岩土工程实际建设要求，选择适宜的图示模型技术。其中，不规则网法就是将岩土区域内的有限个点划分为相连的三角面网络，被勘察区内的任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内部，构建起三维空间的分线性模型。沿模型直线计算出地形剖面图结构数值，在原结构基础上增加其他变量。

图1 数字化勘察建模形态

5.2 场地虚拟实现技术

场地虚拟技术作业过程重点就是工程信息系统构建（表1）。这种技术通常都会被作用到工程实地区域规划、工程实地区域以及设施信息整理以及地理条件评估等环节上。①收集勘察现场地质资料，如勘察地点地理特征、土质与地层信息等。②结合数字化系统完善需求，进一步明朗化数据与数值之间的关联，将数字化系统要求进行直观化展示，促使概念性模型可以集中呈现岩土工程实地区域的客观条件[3]。在完善岩土工程信息系统的过程中，应当保证所输入的数据具有高度的精准性和参考价值，避免数据存在较大误差。除此之外，还需要保证相关工作人员结合信息系统内容，快速搜集到地质相关信息数据、影响和图形等。

表1 岩土工程勘察业务系统信息表

5.3 安全监控技术

岩土工程勘察中的大部分数据都有着较强的严密性，所以就应当引入效用显著的安全监控技术，避免这些信息失去完整性，导致工程不能稳定发展。合理运用安全监控技术还可以实时精准辨别数字化勘察系统运行中的影响因素，并对环境安全参数进行持续监测，防止系统数据存在不良因素。除此之外，在以往的岩土勘察环节还会呈现出测量数据繁多、精准性差的不良现象，需要借助安全监测技术措施把相关数据进行长期完整保护，以减少工程勘察过程各方面资源的投入。

6 提升岩土工程数字化勘察技术应用水平的具体措施

6.1 严格审查岩土勘察结果

严谨态度对岩土工程勘察最终的信息数据进行审查，可以在确保勘察信息数据全面而精准的基础上，确保这些勘察信息数据真正作用到工程设计与修建方面。这还应当保证工程勘察组成员都能够充分结合有关部门要求开展勘察工作，防止勘察数据信息存在较大偏差，从而确保数字化勘察工作的高质高效开展。

6.2 做好勘察前准备工作

要想在合理范围内，最小化或消除岩土工程勘察问题的可能性，专业人员就应当保证相关工作基础条件的完备，指派专职人员对这些基础条件完备程度全面审核，通过实地探测切实了解工程现场土质条件，然后结合相关信息建立落实具有高度完善性、合理性的数字化岩土工程勘察计划，确保勘察设计信息数据的全面性和精准性。采取有效措施增进勘察工作组以及设计工作组之间的合作，充分参考最终的勘察信息数据，为后续设计与施工工作的良好开展提供有利条件，从而切实体现数字化勘察技术的显著效用。

6.3 提高工作人员专业水平

岩土工程勘察专业人员技能和专业素养会关系到工程整体质量及其发展稳定性。有关单位应当注重专业人才的储备和引进，对于所录用和引进的专业人才应保证其具备超高的专业技能，并结合本行业发展情况及其要求对其实行培训。在行业内部人力资源管理中建立和完善政策，力求明显调动业主体人员自我提升发展的意识，逐步强化其数字化勘察作业的技能和职业素养，为岩土工程勘察作业的快捷高效发展提供有利条件，为岩土工程勘察行业领域的先进化发展提供人力资源上的保障。

7 结语

在岩土工程勘察行业领域新发展时期，应当注重科学技术的改进优化结合数学化社会发展趋势，开展师大工程建设工作，就是体现数字化技术在岩土工程勘察中的显著效用。要想确保工程勘察信息数据全面的精准，应积极融入新型数字技术，促进勘察工作的发展，以数字技术为支撑收集地理信息、空间信息等，进而为岩土工程勘察行业持续向好发展提供技术上的有利保障。