对岩土工程勘察中信息化技术的应用研究

对岩土工程勘察中信息化技术的应用研究

梁慧琳

柳州市勘察测绘研究院广西柳州市545006

摘要：我国岩土工程勘察工作在工程数量不断提升以及工程规模不断增大的现实情况下得到了迅速发展，勘查技术也得到了优化与更新，现阶段在岩土工程勘察中综合勘察技术得到了普及与广泛应用，已经引起了岩土工程企业对其的高度重视，对于工程建设及企业发展而言，综合勘察技术的应用具有积极的现实性意义。

关键词：岩土工程勘察；信息化技术；信息化；勘察技术

引言

岩土工程作为国家发展市场经济的实施体制，在发达国家已经有四十多年的发展历史。我国岩土工程行业具有企业数量多、规模小的特点。据《2013-2017年中国岩土工程行业发展前景与投资战略规划分析报告》统计，我国仅从事强夯业务的企业已超过三百家，而岩土工程行业的集中程度相对较低，从而使得优势企业无法形成规模化发展，这与发达国家岩土工程行业高度集中的特点形成了鲜明对比。

1、岩土工程勘察运用信息化技术的意义

由于我国位于亚欧大陆东部、太平洋西部，地理位置比较特殊，使我国成为地震发生最为频繁的国家之一。我国的岩土工程勘察受地质条件的影响，岩土种类具有多样性的特点，从而导致岩土工程勘察过程中出现的问题也较为复杂。在这种情况下，勘察人员无法通过直接的勘察方法对岩土的属性进行勘察，而必须要借助现代化的勘察技术。在进行工程施工之前，勘察人员应根据当地的地质信息，通过岩土工程勘察中的信息化技术对岩土进行分析，充分了解岩土层的地质状况，对施工过程中可能会发生的问题进行科学有效的预测，进一步提出合理的解决方案。岩土工程勘察中信息化技术的应用，有利于及时避免或减少在施工过程中引发的地质灾害；通过利用信息化技术对勘察信息进行科学的分析，对勘察过程进行监控，对施工地点的不良因素进行及时调整，有利于降低施工后期的成本，提升岩土工程的建设效率。

2、当前岩土工程勘察面临的挑战

2.1岩土工程勘察信息化程度低

在实际的岩土工程勘察中，勘察人员通常会以图表和文字资料的形式向工程设计和工程施工单位提供详细的勘察信息，但由于内容上常出现许多定性描述，造成大部分工程设计和工程施工单位无法准确把握勘察信息，在对信息的处理和利用上面临困境。

2.2信息化图表与信息化设计系统融合度低

地形图被视为信息化设计系统中的底图，是工程勘察中的基础性数据。但在实际的工程勘察中，数字化的地形图在勘察的具体过程中还存在技术条件不成熟的问题，导致地形图与CAD设计软件的接口无法匹配，从而影响地形图与CAD设计软件的对接。在这种情况下，所有勘察信息就会被设计系统重新整合，在一定程度上阻碍了CAD设计系统的应用。

2.3岩土工程勘察信息与实际运用的脱节

由于岩土工程自身制定、规范完善先进技术和方法的过程较为缓慢，岩土工程勘察专业的设置比较细，而岩土工程同时具有特殊性的特点，在诸多因素的影响下，使得勘察工作人员提供给设计系统人员的岩土工程信息常常让人难以琢磨。另外，由于设计系统人员的专业知识有限，往往无法对岩土工程勘察的整体信息进行深入的了解，仅能把勘察信息作为设计的依据，而施工单位在施工时对勘察信息的把握不全，对施工方法的选择不当而造成一定程度上资源的浪费[1]。

3、信息化技术在岩土工程勘察中的具体应用

近年来，我国的岩土工程勘察技术已经得到了突飞猛进的发展，岩土工程勘察水平提升到了一个新的水平。由于岩土工程勘察在整个工程建设中具有极其重要的地位，将严格依照国家的规范标准进行工程勘察取的能真实反应勘察现场的地形地貌、地质、构造地层、地下水、岩土性质、不良地质作用、环境地质及其他要求查明的问题，并进行正确合理的岩土工程分析评价，对工程建设中的岩土工程问题提出建议，并进行信息化技术处理。

3.1岩土工程勘察的信息化建模

数字表面模型常被利用与岩土工程的地质建模中，数字表面模型也被称表面建模法。数字表面模型的起源比较早，主要是通过将工程地质体外部表面的地质信息以建模的方式精准无误的表现出来，是目前岩土工程的地质建模中被普遍使用的建模手段。数字表面模型全部的数据来源大部分依靠测点的方式从中获取少部分相对零散的信息，随后利用相关数据把这部分零散的信息进行分解，重新构建出新的地质体的界面。

在一般情况下，可以以抽象的方式将这一连串的具有相同属性的数据点按照某种特定的规律连接在一起，从而形成一个网状的曲面图，进一步确定整个地质体空间的属性特征。这种建模方法是通过利用数据信息测量出的零散信息，将这些信息集中连接起来，构建具体岩土工程实施工地的地质体界面。另外，除了常用的数字表面模型外，还可以运用数字模型法和图示模型法完成信息化建模[2]。

3.2建立岩土工程勘察的信息化系统

在一般情况下，岩土工程勘察中信息化技术的应用离不开工程勘察信息数据库的建立，信息数据库的建立主要依照信息化系统的概念及模型的建构，以及信息化系统的创建及完善的顺序进行构建和实施。

3.2.1信息化系统的概念及模型的建构

岩土工程勘察的信息数据库的建立是岩土工程勘察信息化系统中的重要组成部分，信息数据库涵盖密集数据以及繁杂文字资料整理和利用两个方面[3]。因此，为了确保在全部的信息资料中概念性的数字化模型可以得到充分的反映，应该把信息数据库从实体和有关的功能中分离出来，仅仅从的现实世界中通过实体数据的侧面，进行模型的建构，进而对所有实体数据的对象和属性特征，以及两者之间的关系进行对比研究，从而建构相对全面、完整的信息数据图表。

3.2.2信息化系统的创建及使用过程

岩土工程勘察技术的信息化系统可以分为三个模块，第一个模块是用户完成原始数据的输入工作，第二个模块是信息化系统完成中间数据的自动生成工作，第三个模块是用户得出最终的数据[4]。

在第一个模块中，原始数据往往通过实际测点数据构成，而测点数据则主要由测点几何属性的数据和测点信息属性的数据构成。

在第二个模块中，中间数据包括原始数据信息化系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型以及地层剖面模型等方面，工作人员可以利用这些模型完成用户需要的各类图表文件，方便日后的信息查询和操作需要[5]。

在第三个模块中，由于信息化系统的数据类型繁多，尤其是用户需要的中间数据自动生成的信息繁多，常常包含有图表资料和文档资料方面的内容。

4、结束语

综上所述，岩土工程勘察在各类工程设计、工程施工和工程检查中均起到关键性的作用，在岩土工程勘察中运用信息化技术具有十分重要的意义。由于当前岩土工程勘察面临岩土工程勘察信息化程度低、信息化图表与信息化设计系统融合度低、岩土工程勘察信息与实际设计脱节的问题，导致岩土工程勘察中的各项数据出现偏差。因此，发展岩土工程勘察的信息化技术，实行岩土工程勘察的信息化建模，建立岩土工程勘察的信息化系统是非常有必要的。

参考文献：

[1]林义华.岩土工程勘察思路的探讨[J].中国新技术新产品，2011，5（15）：258-259

[2]石艺，陈志杰，吴怀义，赵有余，陈洪.电力行业岩土工程勘察信息化数据接口研究[J].中国西部科技，2010，8（06）：142-143

[3]刘健，戴正虎，曹曜，贾兴安.岩土工程勘察质量有关问题及对策[J].四川地质学报，2010，9（02）：321-322

[4]沈吉龙.对岩土工程勘察数字化技术实现方法的探讨[J].今日科苑，2010，11（04）：173-174

[5]简德超.岩土工程勘察准确性技术与探讨[J].中国新技术新产品，2010，20（01）：154-155