王根新 劉寧

巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用探討

王根新 劉寧

（杭州居安地質(zhì)技術(shù)開發(fā)有限公司 浙江杭州 311700）

這些年來，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的數(shù)字化技術(shù)在很多項(xiàng)目中獲得了普遍的運(yùn)用。本文首先簡要介紹數(shù)字化勘察技術(shù)，重點(diǎn)探討巖土工程勘察項(xiàng)目中數(shù)字化運(yùn)用實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)技術(shù)。對進(jìn)一步研究巖土項(xiàng)目數(shù)字化勘察技術(shù)起到必然的推動作用。

巖土工程；勘察；數(shù)字化

1 數(shù)字化勘察技術(shù)概述

隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在中國巖土工程范圍中數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)變成一種趨勢。數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用彌補(bǔ)了陳舊勘察技術(shù)在應(yīng)用中存在的不足，在巖土勘察工作中獲得了可喜的成果。所謂數(shù)字化巖土項(xiàng)目勘察現(xiàn)實(shí)上是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、測繪技術(shù)和CAD技術(shù)等，結(jié)合計(jì)算機(jī)與別的軟件，將項(xiàng)目工程的全部信息，包含勘察信息、項(xiàng)目進(jìn)度和施工計(jì)劃等數(shù)據(jù)有機(jī)集成起來，這樣為基礎(chǔ)建設(shè)起一個綜合計(jì)算機(jī)輔助信息程序，讓勘察設(shè)計(jì)工作方法從手工轉(zhuǎn)向現(xiàn)代化，朝著數(shù)據(jù)采集信息化、硬件體系網(wǎng)絡(luò)化、勘察資料解決數(shù)字化的方向發(fā)展，并以此為前提產(chǎn)生多工種、多專業(yè)的項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這技術(shù)系統(tǒng)充分運(yùn)用體系項(xiàng)目觀點(diǎn)，把相關(guān)設(shè)計(jì)、勘察等有關(guān)的圖像、表格運(yùn)用數(shù)字化的方式實(shí)施存貯，以供不一樣專業(yè)設(shè)計(jì)來應(yīng)用。

2 數(shù)字化技術(shù)與實(shí)現(xiàn)的前期準(zhǔn)備

（1）對勘測的深度與距離進(jìn)行確定；由于在不一樣區(qū)域、不一樣土層的間距不一樣，而相同土層中不一樣的土性參數(shù)之間則具備非常接近的有關(guān)距離。以中國某地的土層為例，不土層之間的有關(guān)距離（m），見表1。

表1 不同土層的相關(guān)距離

（2）合理的劃分野外地層；通常狀況下，一般的大型項(xiàng)目施工使用的方式是鉆機(jī)平行作業(yè)，這種形式需要很多的技術(shù)人員。但在現(xiàn)實(shí)施工中，每一個勘探班組各自為政，把大部分的資料匯集在一起。因?yàn)橘Y料相對分散，所以整理難度特別大。解決方法是把技術(shù)人員分配到1～2個鉆孔上一起勘探，實(shí)施統(tǒng)一編錄所得的資料，同時派專門人員對整體的野外分層連線實(shí)施勘測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題后及時匯報(bào)并使用有效的方法實(shí)施改進(jìn)。

（3）把地下水位的觀測做好；要確保每一個點(diǎn)對地下水位的觀測工作可以同時實(shí)施，要做好每一個鉆孔施工過程中的孔內(nèi)水位測量，并對每一個鉆孔完成后的24h后實(shí)施穩(wěn)定水位的測量工作；對地下水的開采狀況比如開采位置等實(shí)施深入認(rèn)識與分析。隨后，把鉆孔坐標(biāo)和標(biāo)高回測結(jié)合起來測量。

3 數(shù)字化巖土工程勘察應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)探討

3.1 巖土工程數(shù)字化建模方法

巖土項(xiàng)目地質(zhì)建模的方法和種類還是特別多的，其中相對具備代表性的建模方法就是表面模型法，這種方法也就是陳舊的建模方法。盡管說這種方法的年代相對久遠(yuǎn)，但是這種方法并沒有由于時間的因素而被淘汰，這種方法在目前還是受到人們普遍的歡迎。這種建模方法當(dāng)中所需要的數(shù)據(jù)關(guān)鍵就是來源于部分處于離散狀態(tài)的測點(diǎn)資料。這些數(shù)據(jù)當(dāng)中關(guān)鍵包含了2種數(shù)據(jù)種類，第一種數(shù)據(jù)就是集合特點(diǎn)數(shù)據(jù)，第二種數(shù)據(jù)種類是屬性特點(diǎn)數(shù)據(jù)。在獲得了這些數(shù)據(jù)以后，運(yùn)用這些數(shù)據(jù)對地質(zhì)體界面結(jié)果實(shí)施必然的解釋。確定地質(zhì)體的空間屬性關(guān)鍵就是憑借獲得了部分列屬性類似的點(diǎn)，之后把這些點(diǎn)用必然的規(guī)則互相的實(shí)施連接，這樣在組成了網(wǎng)狀的曲面片以后也就組成了空間屬性。在實(shí)施勘察的過程中要想實(shí)施表面展示的辦法是有非常多的，其中相對常見的辦法有數(shù)字模型法、圖示模型法。下面簡單介紹一下圖示模型法。圖示模型法當(dāng)中的種類是相對多的，例如邊界表示法、規(guī)則格網(wǎng)法、等線值法和不規(guī)則格網(wǎng)法等。

3.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

（1）數(shù)據(jù)庫表構(gòu)造實(shí)施合理的確定。為了更好地增強(qiáng)巖土勘察項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫的管理，首先就一定要致力于項(xiàng)目勘察數(shù)字化體系的構(gòu)建，而為了構(gòu)建這一體系，就一定要對數(shù)據(jù)庫表的構(gòu)造實(shí)施合理的確定。究其根源，關(guān)鍵是需要應(yīng)用其加強(qiáng)密集數(shù)據(jù)的處理，并對解決后的數(shù)據(jù)實(shí)施運(yùn)用，而為了達(dá)到這一目標(biāo)，就需要在數(shù)據(jù)庫模型中把所需的數(shù)據(jù)在信息庫中展現(xiàn)出來，而且保證所建設(shè)的數(shù)據(jù)模型中包括了實(shí)體數(shù)據(jù)，并厘清數(shù)據(jù)對象和其屬性，還有不一樣數(shù)據(jù)中間的關(guān)系，從而方便數(shù)據(jù)庫的查詢與運(yùn)用，因此就需要建設(shè)健全數(shù)據(jù)表構(gòu)造，才可以及時的把各類勘察的信息錄入數(shù)據(jù)庫模型之中，從而為設(shè)計(jì)人員增強(qiáng)對其的運(yùn)用供應(yīng)了方便，同時也保證了整個巖土項(xiàng)目安全高效的實(shí)施。由此可見，作為巖土項(xiàng)目勘察人員，一定要在數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的過程中了解到管理的關(guān)鍵性。數(shù)據(jù)庫的管理和高量數(shù)據(jù)的整理、應(yīng)用方面聯(lián)系緊密，具備直接性影響，并需要正確分離模型與原有體和相關(guān)功能，才可以得到信息世界反映全面又具備概念性的數(shù)據(jù)模型。在這基礎(chǔ)上，經(jīng)過原有體在現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)據(jù)側(cè)面組建起模型，進(jìn)而達(dá)到面對全部對象，研究數(shù)據(jù)、屬性與彼此關(guān)系，完成完備性高、具備照應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表構(gòu)造的目的。

（2）建設(shè)健全的數(shù)據(jù)庫。數(shù)字化巖土勘探項(xiàng)目所建設(shè)的一體化體系包含三大種類的數(shù)據(jù)：①由用戶輸入的初始化數(shù)據(jù)，其經(jīng)過測點(diǎn)所得數(shù)據(jù)組合而成；②由體系轉(zhuǎn)化而來的中間數(shù)據(jù)，中間數(shù)據(jù)關(guān)鍵是依照初始化數(shù)據(jù)通過由體系漸漸轉(zhuǎn)化產(chǎn)生和地層層面有關(guān)的剖面模型、等值線模型和三維表面模型；③由體系轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的最后化數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)具備相對多種類，絕大多數(shù)是依照用戶要求從中間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化而來，關(guān)鍵有文檔資料和圖形資料等。

4 結(jié)語

在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的作用下，巖土項(xiàng)目勘察方法獲得持續(xù)的改進(jìn)，并漸漸過渡到數(shù)字化勘察技術(shù)中，完成其普遍的運(yùn)用與推廣。文章通過使用數(shù)字化技術(shù)實(shí)施巖土工程的勘察工作，能夠有效的推動巖土項(xiàng)目勘察工作的展開和研究，方便提高項(xiàng)目工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而改善項(xiàng)目工程的質(zhì)量。

[1]揭雙學(xué).談巖土工程勘察中存在的若干問題[J].建材與裝飾，2012（3）.

[2]張寒冰.我國數(shù)字化巖土工程勘察的應(yīng)用分析[J].民營科技，2011（10）.

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