GIS技术在岩土工程勘察中的应用论文_蒙克

GIS技术在岩土工程勘察中的应用论文_蒙克

新疆维吾尔自治区建筑设计研究院 新疆 830002

摘要:岩土工程勘察内容主要包括工程建设区域的地形地貌、地下水运行特征、地层界面、风化层厚度、断层等,其中部分资料可直接应用于岩土工程设计中,而传统工作中对于部分勘察信息的应用不到位造成信息失效。为此,可参考GIS技术建立岩土工程勘察设计一体化系统,紧密结合工程设计与勘察,实现信息交互,提高勘察信息的利用率,从而保证岩土工程勘察设计的科学合理。

关键词:岩土工程勘察;GIS技术;应用

引言:岩土工程是建筑工程建设的基础环节,是获取工程设计施工所需数据信息的重要途径,在工程勘察设计与施工中占据重要地位。在岩土工程勘测中,不可避免地会遇到一些复杂险峻地形,对此,可以采用GIS技术,克服上述局限,提高岩土工程勘察水平。

1岩土工程勘察的重要性和必要性

在进行工程建设过程中,首先需要进行岩土工程勘察,通过岩土工程勘察能够为建筑工程设计以及施工提供重要的参考依据,由此可见在建筑工程建设中,岩土工程勘察发挥着十分重要的作用。通过岩土工程勘察,能够查清施工现场的具体地质状况,从而为我国工程建设的开展提供必要的条件。另外,通过岩土工程勘察,能够确保因地制宜的开展工程建设工作,在建筑工程施工中,只有明确施工区域地质条件,才能够在此基础上确定建筑工程设计方案,从而为整个建筑工程施工环节提供重要的参考依据,充分发挥建筑施工方案的指导作用加快我国工程项目的建设步伐。在岩土工程勘察中,主要有三种勘察方法:①钻探勘察方法,钻探法指的是在岩土层中采用专业的钻探机械或者钻探工具进行钻孔勘探,通过钻探,能够有效探明地层条件、地质构造、地下水分布和埋深等条件。②井探、槽探,该钻探方法指的是采用专业的机械设备或者人工掘进,从而探明施工区域地表以及下浅部的工程地质条件,包括:竖井、探槽、平洞、探坑、斜井、浅井等等。③物探,物探指的是才有用先进的、专业的探测机械设备,对地质体的物理场进行探测,对施工区域地层进行划分,从而准确判定地质构造、水文地质条件及各种物理地质现象。

2岩土工程勘察设计一体化特征

2.1纵向与横向一体化。可以依据勘察设计学科纵向一体化和多学科相交叉的横向一体化指定基本的区分界限。纵向一体化的重要表现为不同地球物理勘察技术人员按照不同的地球物理解释方式在同一平台上工作,对于一个特殊的工程场地状况进行解释。横向一体化就是不同学科进行一体化工作。横向一体化工作相对于纵向一体化工作来说更为复杂,终点站碍于常规操作平台间的可操作空间较小,而不同专业的技术人员也更加注重各自技术问题的研究与解决。

2.2松散与密切一体化。松散与密切一体化是指不同应用软件间的可操作性。松散和密切一体化可以在一般意义与常规工作中进行确认。若地质研究学者和土木工程师共同探讨工程现场中断层的所在位置,则为松散一体化。若多位构造地质学者共同参与工作,并采用专业工具确定断层位置,则称之为密切一体化。

2.3岩土工程勘察一体化系统是指采用测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD技术,应用计算机软件录入工程信息,如勘察、设计、进度、计划、变更等集成在同一平台中,建立综合计算机辅助信息流程,使得勘察设计技术手段由传。

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2.4 GIS支持下岩土工程勘察设计一体化的实现

岩土工程勘察设计主要包括数据采集、勘察信息处理、工程勘察设计DataBase管理系统以及计算机文档管理系统。岩土工程勘察一体化系统的业务流程为:先数据采集系统,再勘测信息管理系统,后工程地质数据库管理系统,最后为计算机文档管理系统。下面进行详细分析。

3 GIS支持下岩土工程勘察设计一体化的实现

岩土工程勘察设计主要包括数据采集、勘察信息处理、工程勘察设计DataBase管理系统以及计算机文档管理系统。岩土工程勘察一体化系统的业务流程为:先数据采集系统,再勘测信息管理系统,后工程地质数据库管理系统,最后为计算机文档管理系统。下面进行详细分析。

3.1一体化系统组成

岩土工程勘察设计一体化系统综合了GIS技术、计算机图形等多种学科,形成了相互协作的工作方式,改变了传统工作中各学科、个工作相互独立工作现状,促进了各专业的相互交流,共同协作完成岩土工程勘察设计工作。

3.2工作流程岩土工程勘察设计一体化工作模式下,岩土工程勘察设计工作流程如下:①输入勘察信息,将岩土工程勘察工作得出的相关数据录入系统,即为地理信息系统的数据源,输入的勘察信息主要为地形地貌、地下水等;②地理信息系统生成的数据,采用一体化系统中的地理信息系统生成岩土工程地质参数,并将其录入数据库中;③地质参数数据评价,输出勘察结果,对地质参数数据进行评价,并对场地工程地质条件进行评估,后输出勘察结果,形成相应的文字、数据与图形;④依据岩土工程勘察报告进行工程设计。

3.3技术措施

基于GIS技术的岩土工程勘察设计一体化系统功能的实现需要多种技术措施辅助。该系统在建立过程中需要有效解决数据共享、数据存储和数据输入输出等技术问题。为了有效解决此类问题,现对该系统功能实现所需的技术措施进行分析。①采用数据网络共享技术。通过数据网络共享技术在勘察单位与设计单位之间建立网络连接,将岩土工程勘察和岩土工程设计工作集成于同一体系中,并协调好各部门以及各工种的工作,实现了信息的及时互通,使得工程勘察设计方案制定过程中,参考信息更加准确,设计方案的针对性更强,也更加全面。②建立完善的地理信息数据库系统。岩土工程勘察和设计工作量较大,需要引入专业的数据管理系统负责信息采集、存储与处理工作。因此,基于GIS技术建立地理信息数据库,通过文字、数字或图形等多种信息完成数据存储工作,便于用户依据工作需求进行检索。然后,数据访问接口标准与权限。因为岩土工程勘察设计涉及的作业人员和专业较多,所以建立统一的数据访问接口和设置相关权限具有关键作用。接口问题的解决是实现区域化的主要方法,因为当前各单位采用的应用软件有所不同,GIS和CAD勘察设计软件不能自由对接,因此需在实践过程中统一接口,保证各专业信息的有效传输。③勘察设计各工序间的区域协同操作。但是GIS在岩土工程勘察设计中的应用存在一定的局限性,多集中于数据管理和可视化显示,所以实现岩土工程勘察设计区域化需要突破传统勘察设计工作中的功能缺陷,如综合决策、综合评价等。可以基于GIS辅助决策评价体系,通过GIS空间数据管理功能对空间进行统计分析,联合各部门共同工作,在勘察设计中实现数据共享,从而协同作业。

4结论

综上所述,基于GIS技术建立岩土勘察设计一体化系统是岩土勘察设计发展的主要方向,也是提高岩土工程勘察设计工作质量的有效途径。未来工程实践中,应当充分研究GIS技术及其在岩土工程勘察与设计工作中的应用,进一步优化岩土工程勘察与设计的技术水平。

参考文献:

[1]钱永晶.试述岩土工程勘察中GIS技术的应用[J].信息化建设,2016,03:302.

[2]卢晓玲.GIS在岩土工程勘察中的应用探析[J].住宅与房地产,2016,24:134+138.

[3]王东生.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化[J].低碳世界,2016,19:93-94.

论文作者:蒙克

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期

论文发表时间:2017/10/10

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