■周愛光

（江西省地礦局贛西北大隊　江西　九江　332000）

試論巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用

■周愛光

（江西省地礦局贛西北大隊江西九江332000）

我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，社會主義制度日益完善，信息化發(fā)展迅猛，科學(xué)技術(shù)得道了突飛猛進(jìn)。隨著計算機信息技術(shù)的發(fā)展，巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)逐漸得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的巖土工程地質(zhì)勘察受到各種技術(shù)因素的限制，難以全面、準(zhǔn)確、直接地反映整個地質(zhì)空間的變化，也難以滿足日益增長的巖土工程勘察的要求，因此將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于巖土工程地質(zhì)勘察中將是巖土工程地質(zhì)勘察未來發(fā)展的趨勢。

巖土勘察數(shù)字化應(yīng)用

0　引言

巖土工程地質(zhì)勘察是對地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風(fēng)化層厚度進(jìn)行勘探，以確定該地區(qū)能否滿足建筑施工的進(jìn)行。因此巖土工程地質(zhì)勘察必須全面、準(zhǔn)確、直接地反映整個地質(zhì)空間的變化，才能夠為工程建設(shè)提出指導(dǎo)性的意見。而以往的一般勘察技術(shù)很難展現(xiàn)出空間的實際變化狀況，人們對于巖土工程的相關(guān)內(nèi)容很難清晰、直接、完整的理解。所以數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效改變了以往勘察技術(shù)存在的大量缺陷，提高了巖土工程勘察各項數(shù)據(jù)的精確性，提高了巖土工程。

1　數(shù)字化巖土工程勘察概述

所謂數(shù)字化巖土工程勘察，即是應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及CAD技術(shù)，通過計算機及其軟件，把一個工程項目的所有信息（勘察、設(shè)計、進(jìn)度、計劃、變更等數(shù)據(jù)）有機地集成起來，建立綜合的計算機輔助信息流程，使勘察設(shè)計的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點，把勘察、設(shè)計的圖紙、圖像、表格、文字等以數(shù)字化形式存貯，供各專業(yè)設(shè)計使用，達(dá)到快速、高效、準(zhǔn)確的應(yīng)用勘察成果目的，大幅度降低由于勘察成果的低效使用引起的設(shè)計變更，及其他工程質(zhì)量問題，有效的節(jié)約社會成本資源。

2　傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)存在的不足

2.1界面的劃分

界面劃分主要是指對巖土體與巖石風(fēng)化程度的界面劃分，對地質(zhì)的構(gòu)造組成和軟弱結(jié)構(gòu)面進(jìn)行判定，對不良地質(zhì)體界面進(jìn)行判定。

2.2巖土的參數(shù)

對于巖土的原狀樣本很難取到，巖土層的殘積土、粗顆粒土和風(fēng)化巖難以進(jìn)行室內(nèi)外試驗。

2.3地質(zhì)的形態(tài)

主要對于地下不明物體、空洞等分布情況、埋藏的位置和深度等確定不明。

2.4技術(shù)人員綜合能力

對于一部分勘察技術(shù)人員，他們?nèi)狈I(yè)的野外勘察、室內(nèi)原始數(shù)據(jù)的整理、利用和分析能力;缺乏怎樣辨識真?zhèn)巍⒖偨Y(jié)歸納的能力;缺乏建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。因為這些能力的不足時常導(dǎo)致勘察目的不明，勘察到的資料數(shù)據(jù)不符合勘察設(shè)計的需求。

3　巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)實施

3.1分析巖土工程勘察對象的基本特征

想要推廣數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘察中的運用，就必須分析巖土工程勘察對象的基本特征。巖土工程勘察中涉及的因素眾多，乍一看似乎難以有所頭緒，但事實上任何復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造都可以簡化為點和線的組合，因此在進(jìn)行巖土工程勘察時，可以依據(jù)空間特征、屬性特征以及空間關(guān)系特征將地質(zhì)對象分類，以此來分析巖土工程勘察對象的基本特征，再針對不同的對象來進(jìn)行數(shù)字化的勘察。

3.2科學(xué)進(jìn)行巖土工程勘察建模

數(shù)字化的巖土工程勘察中，巖土工程勘察的結(jié)果最終是要以模型的形式來呈現(xiàn)出來的，以此來降低相關(guān)操作人員的工作量，因此科學(xué)進(jìn)行巖土工程勘察建模至關(guān)重要。巖土工程勘察建模的最終目的是反映各種地質(zhì)條件的變化，例如地下水含量的變化、土壤污染程度的變化、不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分布以及其物理力學(xué)上的性質(zhì)，針對不同的勘察要求，需要采用不同的技術(shù)來探究整個研究區(qū)域的地質(zhì)變化規(guī)律。

3.3數(shù)字化巖土工程勘察數(shù)字庫建立

數(shù)據(jù)化巖土工程勘探的數(shù)據(jù)主要包括兩個方面，一是地理信息方面，二是空間數(shù)據(jù)處理。這些數(shù)據(jù)的獲取來源范圍較為廣泛。主要表現(xiàn)在兩個方面，一是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)的獲得。這些數(shù)據(jù)的獲得來源有自然區(qū)劃圖、地形地貌圖。針對自然區(qū)劃圖，該圖制作的目的是為了對特定區(qū)域內(nèi)的地理區(qū)劃、河流、道路以及居民區(qū)、山川等進(jìn)行具體描繪。針對地形、地貌圖，顧名思義，即是對特定區(qū)域的自然地形或者地勢的狀況描述。同時，針對巖土工程勘察數(shù)據(jù)可以對一些區(qū)域工程地質(zhì)勘探資料進(jìn)行收集，同時對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選以及處理等，其中各勘探點要注意收集包括地理、環(huán)境以及土的物理力學(xué)等信息。綜上所述，數(shù)字化巖土勘探工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立，筆者認(rèn)為可以按照如下順序進(jìn)行，通過數(shù)字化系統(tǒng)建立巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的概念分析，并對巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫管理工作給予重視。此外，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的建立，收集巖土工程一體化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括用戶輸入的原始數(shù)據(jù)，中間數(shù)據(jù)以及最終數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的模型，如等值線模型、三維面模型以及剖面模型等等。用戶借助這些模型能夠獲得所需要的各種材料，從而處理并利用相關(guān)的信息。

3.4執(zhí)行數(shù)字化巖土勘察工作規(guī)范

統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)范各行業(yè)巖土勘測結(jié)果數(shù)字化的唯一途徑?？晌螌ｉT的機構(gòu)，組織各行業(yè)的代表人員，完成對勘察結(jié)果數(shù)字化程序與軟件的匯編工作，并邀請社會各界共同參與。發(fā)布一套統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的勘察成果數(shù)字化程序軟件，要求各行業(yè)在使用過程中，根據(jù)本行業(yè)的規(guī)范要求，正確輸入經(jīng)實地勘察后獲得的有效數(shù)據(jù)，便能經(jīng)過數(shù)字化處理，自動生成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的勘察成果資料，并實現(xiàn)實施更新與完善，以便優(yōu)化勘察成果的應(yīng)用功能，提高勘察設(shè)計的生產(chǎn)效率，節(jié)約社會資源成本，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

4　結(jié)束語

對巖土工程勘察方法實施改進(jìn)，逐步過渡到數(shù)字化勘察技術(shù)，并推廣其廣泛應(yīng)用，這是勘察工程發(fā)展的必然趨勢，但是這其中還有一段很長的路要走，不僅僅是因為其中還有一些關(guān)鍵技術(shù)問題尚未完全攻克，而且我國目前在數(shù)字化勘察、勘探方面的專業(yè)人才也很匱乏，因此，必須加大數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)人才的培養(yǎng)，并加快該技術(shù)的研究應(yīng)用，以真正實現(xiàn)巖土工程的數(shù)字化勘察的廣泛應(yīng)用。

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P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-355-1