GIS支持下岩土工程勘察设计一体化

GIS支持下岩土工程勘察设计一体化

方泉元

中冶集团武汉勘察研究院有限公司 湖北省武汉市 430080

摘要：我国岩土工程建设的规模正在逐步扩大，为我国经济的稳步增长和现代化建设进程的推进奠定了基础。在工程建设中产生的数据资料，不仅是分析工程建设效果的依据，而且也能够为后续工程的开展奠定基础，实现数据资料的重复利用。在传统的数据管理工作中，文字和图表是两种主要形式，但是随着数据量的大幅增加，传统管理模式体现出了一定的弊端。而GIS的应用，能够实现对分散数据的获取、存储与整理，充分发挥数据资料的价值，为勘察设计决策提供支持。其强大的空间分析能力，也降低了实际勘察设计的难度，降低外界环境的干扰。

关键词：GIS；岩土工程；勘察设计一体化

引言

通俗的来讲，岩土工程就是和岩石、土地以及地下水有关的土木工程。所以，岩土工程的质量与周围所处的地质条件息息相关，彼此联系、相互制约，岩土工程会在一定程度上改变地质环境的初始平衡关系，而地质环境也会对岩土工程的安全和性能造成影响。所以为了确保岩土工程施工顺利进行，就要做好相关岩土工程勘察设计工作。随着人们对建筑工程质量要求的提升，传统的勘察设计技术已经无法满足现代工程的发展需要，如果继续因循守旧，就会引发各种勘察问题，严重影响岩土工程的施工质量。也就是说，积极的进行岩土工程勘察技术优化工作是十分有必要的，使其跟上时代发展的脚步，从而保证岩土工程顺利进行。

1GIS技术的运用在岩土工程勘察设计阶段的重要性

我国领土面积辽阔，资源丰富，发生过较多的较大的地质构造运动，因此地质条件相对复杂，所以在进行岩土工程勘察设计工作时，要结合实际的现状，合理运用GIS技术，来有效提升岩土工程地质勘察的质量及针对性。同时可以促进勘察技术的优化提升，提高工作人员技术的运用能力，确保精准的进行勘测作业，取得可靠的地质资料。在进行地基基础、结构设计工作时，运用GIS技术可以提高勘测数据的准确性以及针对性，避免了大量的数据对比工作，结合3D建模软件，可以提升整体勘察设计的效率以及合理性、可靠性。因此，在岩土工程勘察阶段，要采用信息化的多种勘察技术来对场地进行勘察作业，通过对勘测数据进行相应分析，信息化共享传递使勘察成果可以被有效利用。再者，目前由于勘察设计在实际操作中分别进行，相互沟通不够，导致工程建设投资过大，岩体工程的勘测设计的一体化势在必行。而一体化的系统是涵盖数据采集系统、勘测信息管理系统以及工程地质数据库管理系统等几个系统共同协作完成勘察设计工作，GIS技术在其中不可或缺。

2GIS 支持下岩土工程勘察设计一体化的实现

2.1一体化系统组成及工作流程

对于岩土工程勘察设计一体化系统而言，并不是一个简单的操作过程，其中包含了很多如GIS 技术、计算机图形等多个学科，并且各个学科相互合作，共同完成勘察工作。这种一体化的勘察系统从根本上改变了以往各个学科独立操作的工作状态，方便各个环节的沟通和交流，从而可以快速准确的完成岩土工程勘察设计工作。具体来说，在GIS技术支持下岩土工程勘察设计工作的操作流程是，首先把勘察工作的数据进行系统输入，这个过程主要是把施工地区的地形和地貌以及地下水等环境情况进行数据转化，然后通过GIS系统生成相关地质参数，并进行数据存储和记录，其后可以利用3D建模技术，形成可视化1:1场地模型。其次，在对地质参数数据进行内科学准确的评价分析，再输出相应的结果，并且以此为依据进行施工现场地质评估，最终形成具有存储价值的文字、数据和可视化图形。最后，设计工作可以通过规划位置准确拾取地形及地质资料进行针对设计，这样才能给岩土工程施工以准确的参考。

2.2技术措施

通常所说的GIS技术，也称作地理信息系统，这种技术不仅包含了地球科学及空间科学的相关知识学科，也涵盖了信息科学类新型技术的专业性，同时也能作为一种系统来实现多种信息的各类操作，可进行信息的应用及分析处理信息数据的工作，也能够针对信息进行规范性的管理及存储功能，这是一种用途广泛的通用型技术。所以在岩土工程勘察设计一体化中应用GIS 技术时，就需要各种相应的技术来进行辅助，也就是说要想真正实现工程勘察设计一体化系统的功能，就要解决好应用过程中的数据共享、存储和传输等问题。这就需要根据运用过程中的具体情况彩进行分析，可采取网络共享技术来实现勘察部门与设计部门之间的有效连接，将勘察工作与设计工作进行一体化操作，最终实现信息的实时流通和共享。另外，在实际操作时，还要注重协调各个部门之间的工作，从而实现完善地理信息库的目标，有利于制定出科学全面的设计方案。

3岩土工程勘察设计一体化特征

3.1纵向与横向一体化

现如今的岩土工程勘察设计一体化的形式分为纵向一体化和横向一体化两种。简单来说，纵向一体化是采用不同的勘测方式来针对各个地质进行相应的勘察作业，以实际勘察到的物理信息来解释工程场地的状况，从而实现岩土工程的勘察设计一体化。横向一体化是说用多个领域的不同角度综合实现一体化工作，从整体上来看，横向一体化相对来说较为复杂，在实施过程中难度较大，不同领域间也存在着一定的差异，需要通过协调合作来完成横向一体化操作，因此，横向一体化工作在可行性方面存在着一定的风险。

3.2松散与密切一体化

通常岩土工程勘察设计一体化具有松散与密切一体化的调整，换句话来说，就是不同的软件之间具有一定的可控制性，有利于对日常操作的确认。在实际一一体化勘察中，若地质学家和岩土工程设计师间相互合作，来进行断层等物质的判断工作，就是我们所说的松散一体化。相应的若是由多个地质工作者利用勘察技术，来进行断层等物质的判断工作，则是密切一体化。

4基于GIS的岩土工程勘察设计一体化应用优化策略

4.1勘察资料具体化

在进行岩土工程勘察设计工作时，勘察信息的实时共享是十分重要的。但是在实际操作过程中，很多信息设计人员都没有真正做到信息共享，勘察工作与设计工作一般都是独立分开进行，无法为岩土工程设计的合理性和可行性提供基本保证。所以有必要对勘察资料举行具体化操作，在进行完勘察流程后，及时进行资料的记录与整理，然后充分利用GIS系统进行资料共享，最终为设计人员提供有效的参考数据，提升设计方案的实际操作性。

4.2进一步完善系统

就现阶段GIS技术在岩土工程勘察设计一体化中的应用来看，虽然已经得到了广泛的重视，但是其系统结构仍然需要进一步的完善。这是因为岩土工程勘察设计需要处理大量的数据和信息，工作量庞大，所以对一体化系统的存储量等方面具有较高的要求。所以，要不断的进行相关数据库的设计和优化，提升操作系统功能性，从而保证岩土工程勘察的相关信息可以得到有效的记录，避免出现信息丢失等问题。与此同时，还要注重对数据处理系统的完善，积极分析实际工作中的问题，从而保证岩土工程勘察设计工作顺利进行。

4.3强化计算机辅助设计系统和地理信息系统的融合

为了能够更好的发挥出CIS技术的相应作用，使其在岩体工程勘察设计一体化中起到应有的效果，要通过合理的运用计算机辅助设计系统，同时与地理信息系统相融合，使得二者能够共同协作，来实现岩土工程勘察设计一体化。地理信息系统在运行时要通过先进的计算机技术以及相应的平台来共同作用，在岩土工程勘察工作中应用GIS系统，可以将勘察的相应数据进行有效的存储，并通过系统的功能对相应数据进行有效的分析处理，为后期的设计工作做好准备工作，从根本上为岩土工程勘察设计一体化起到很好的推动作用。

结语

综上所述，通过对岩土工程勘察设计运用GIS技术，不但能够提升工程设计的整体效率，还能有效保证工程设计的质量。但是，在实际工作中，仍然还存在着一些问题有待解决，因此，要积极进行岩土工程勘察设计一体化应用的优化，最勘察资料进行具化操作，不断的进行系统的升级和完善，以便提高岩土工程的质量，确保施工安全，提高经济效益。

参考文献

[1]蓝晓锋.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化[J].城市建设理论研究(电子版)，2017(09)：155-156.

[2]李胤达.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化[J].江西建材，2017(04)：222.