曹聚鳳 張 琳 陳芷君

（貴州省地質礦產勘查開發(fā)局111地質大隊，貴州地質工程勘察設計研究院， 貴州 貴陽 550081）

0 引言

貴州省碳酸鹽巖分布廣泛，約占全省面積的65%，主要為石灰?guī)r和白云巖，為巖溶發(fā)育提供了雄厚的物質基礎[1-2]。在貴州省進行巖土工程勘察時，經常會遇到巖溶強發(fā)育場地，由于溶洞、溶溝、溶槽等不良地質現(xiàn)象的存在，導致巖溶區(qū)的勘察工作比非巖溶區(qū)的難度更大、挑戰(zhàn)更大。

1 貴州省巖土工程勘察存在的問題

1.1 勘察數據采集模式效率低

貴州省目前的勘察數據采集模式是先在野外進行紙質編錄，再回到室內對數據進行整理、錄入，該模式存在很多弊端：①紙質資料無法將編錄成果直接數字化；②原始資料不易保存，整理困難；③數據錄入繁瑣，效率低，易出錯；④數據更新困難，不能實時監(jiān)控[3]。

1.2 配套軟件種類較少

貴州省比較常用的巖土工程勘察軟件有理正勘察、KT3000和華寧軟件等，與一些發(fā)達國家相比，我國在巖土工程方面的應用軟件，種類較少、數據分析能力較差、自動化程度較低，還存在很大的提升空間[4]。

1.3 人員綜合素質不高

貴州省的野外鉆探工作一般由勞務公司的鉆機工人完成，這些工人大多是文化程度不高的農民工，安全意識較差、質量意識薄弱，有時候會出現(xiàn)鉆孔深度弄虛作假、班報表冒充他人簽名等現(xiàn)象[5]。此外，部分勘察人員責任心較差、履職不到位，不逐孔進行現(xiàn)場編錄，而在室內補寫編錄表。

1.4 監(jiān)理制度不夠完善

為了確保工程質量和進度，監(jiān)理制度是必不可少的。但是在目前的發(fā)展階段，貴州省的勘察工作缺少獨立的監(jiān)理系統(tǒng)，無法做到對勘察人員的行為以及勘察工作的進程進行實時監(jiān)管[6]。

2 巖土工程勘察內外業(yè)一體化系統(tǒng)

針對目前巖土工程勘察存在的數據采集模式效率低下、無法實時監(jiān)控勘察人員行為、無法實時監(jiān)管勘察工作進程等一系列問題，可引進巖土工程勘察內外業(yè)一體化系統(tǒng)。該系統(tǒng)是指：利用互聯(lián)網、數據庫、計算機以及移動端等技術，構建野外勘察數據采集系統(tǒng)和室內質量監(jiān)管系統(tǒng)，記錄勘察工序的發(fā)生時間、參與人員和具體位置，實時上傳開孔、終孔、編錄、巖（土）芯、取樣以及原位測試的照片或錄像，從而實現(xiàn)勘察成果的數字化采集和勘察質量的實時監(jiān)管。

自20世紀70年代，國外的工程勘察信息化采集便開始發(fā)展，并建立了規(guī)模強大的數據庫；目前國內的工程勘察信息化建設步伐正在逐漸加快，2009年至2014年，黃河勘測規(guī)劃設計有限公司搭建了多屬性勘察數據采集與處理系統(tǒng)[7]。2015年，馬蘇對通信勘察業(yè)務中的智能移動終端應用系統(tǒng)進行了研究[8]。2016年，劉文彬等利用java語言設計開發(fā)了巖土工程勘察外業(yè)數據采集系統(tǒng)[9]。2017年，裴麗娜等研發(fā)了基于Android的工程勘察數字采集系統(tǒng)[10]。2018年，李進敏等對工程地質內外業(yè)一體化平臺進行了研究[11]。2019年，齊菊梅等對蘭州市水源地建設工程的勘察數據進行了數字化采集[12]。2020年，張金平對公路工程地質數據采集系統(tǒng)進行了研究[13]。

該系統(tǒng)不僅打破了傳統(tǒng)的紙質傳媒，實現(xiàn)勘察成果的無紙化采集，而且能夠將勘察外業(yè)數據與內業(yè)工作進行無縫對接，實現(xiàn)數據的實時更新和共享。除此之外，該系統(tǒng)還改變了傳統(tǒng)勘察工作的監(jiān)管模式，不再是只能單純地檢查勘察報告的質量，而是延伸至野外源頭，真正地做到“過程留痕、責任可溯”。

此系統(tǒng)充分融合了當地巖土工程勘測外業(yè)環(huán)境特征與行業(yè)整體發(fā)展需求，此系統(tǒng)有限實現(xiàn)了在較大運作區(qū)域內多人協(xié)同工作，動態(tài)化提交相關數據到GIS服務器當中，從而可以實現(xiàn)高效地開展地理空間數據的整體收集和革新運作，進而也讓運作流程更加整體性。同時立足于服務器-客戶機的系統(tǒng)架構，也充分展現(xiàn)出系統(tǒng)功能完善、運作效率優(yōu)異且可以全面支持離線工作等特征。整體系統(tǒng)的邏輯架構主要包括有基礎層、數據層、業(yè)務層以及運用層四個部分。

基礎層，核心包含有支持系統(tǒng)內部軟件運作所匹配的硬件設施，其中最主要的有：數據庫服務器、運用服務器以及相匹配的網絡設施等。

數據層中的數據庫同時也包含勘測內外業(yè)整體化運作，通常是運用混合架構規(guī)劃。移動外業(yè)數據運用的是輕型數據庫進行數據收集工作；內業(yè)數據處理則運用的是工程數據庫；服務器數據是運用FTP服務器進行管控。

業(yè)務層形成了模塊化的軟件工程統(tǒng)籌架構，各個運用端借助軟件通訊端口與網絡協(xié)議進行互相接入。

運用層是系統(tǒng)運作功能的關鍵載體，其提供了完善的前端用戶操控界面，核心是負責系統(tǒng)功能以及相關數據的完整化展示。這四個架構相對獨立，但也有著非常緊密的聯(lián)系。

3 對巖土工程勘察內外業(yè)一體化系統(tǒng)的幾點思考

3.1 勘察數據庫的內容

巖土工程勘察內外業(yè)一體化系統(tǒng)應建立項目數據庫和人員數據庫，項目數據庫應包含勘察成果數據、安全交底記錄、質量技術交底記錄、保險單等內容；人員數據庫應包含姓名、聯(lián)系電話、身份證、簽名筆跡等內容。

3.2 確保數據的安全性

通過巖土工程勘察內外業(yè)一體化系統(tǒng)能夠采集到大量的地質數據，這些數據對地質建模、工程建設等有重要的意義，一旦數據泄露，造成的危害不可小覷。因此，如何保證勘察數據的安全性，消除安全隱患值得探索。

3.3 打通軟件之間的數據接口

巖土工程勘察內外業(yè)一體化系統(tǒng)要兼容各類勘察軟件的數據格式，打通軟件之間的數據接口，實現(xiàn)勘察數據的無損傳遞，完成從野外數據采集到二維成果提交、三維可視化建模的一體化過程。

3.4 巖溶地區(qū)的適用性

針對貴州省巖溶發(fā)育的情況，巖土工程勘察內外業(yè)一體化系統(tǒng)若能側重巖溶的影響，比如，在勘察時能夠突出顯示含有溶洞的鉆孔，在計算設計孔深時能夠考慮巖溶的影響，便能增加該系統(tǒng)在巖溶地區(qū)的適用性。

3.5 與政府監(jiān)管平臺進行對接

貴州省可以借鑒北京市、廣西省等地區(qū)的經驗，將巖土工程勘察內外業(yè)一體化系統(tǒng)與政府勘察質量監(jiān)管平臺進行對接，實現(xiàn)人員信息、項目信息的實時傳遞，對異常信息進行統(tǒng)計，便于主管部門進行核查，為勘察質量監(jiān)督及工程事故調查提供信息化手段。

4 結語

針對貴州省巖土工程勘察存在的一些問題，引進巖土工程勘察內外業(yè)一體化系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)勘察成果的數字化采集和勘察質量的實時監(jiān)管，對提高工作效率和提升勘察質量具有促進作用。此外，在引進該系統(tǒng)時，需考慮數據庫、數據安全性、數據接口、巖溶區(qū)適用性、政府監(jiān)管平臺對接等幾方面因素。