数字化岩土工程中勘察技术的应用与发展趋势论文_李丽娜

数字化岩土工程中勘察技术的应用与发展趋势论文_李丽娜

中国建筑材料工业地质勘查中心黑龙江总队 黑龙江哈尔滨 150000

摘要:岩土勘察对于国家各方面发展来说都是十分重要的,岩土勘察工作的质量可以决定各种工程的成败。不仅如此,勘察技术的发展还可以将公路建设、桥梁建设、水电站建设以及各项工程的水平推向一个新的高度。在进行岩土勘察的过程中会涉及到大量的数据,我们需要对数据进行收集、储存、分析并应用。随着现代科技的发展,岩土勘探数字化技术的应用逐渐得到推广,而且已经成为现代岩土勘探的重要手段之一。本文将对数字化岩土工程中勘察技术的应用进行简单的研究和分析,希望可以使我国的勘察技术能够得到进一步的发展。

关键词:数字化;岩土勘察技术;发展趋势

在十一届三中全会之后我国开始实施改革开放的政策,在这几十年里我国各方面都得到了快速的发展。随着计算机和互联网技术的推广,全球一体化已经不再是一个遥远的梦想,计算机的发展给人们的生活带来了翻天覆地的变化,二十一世纪也是一个数字信息化的时代。运用计算机进行分析已经成为各行业间都在使用的一个手段,所以岩土勘察工程中的数字化技术应用也是该行业的发展趋势。使用传统方法对岩土勘察数据进行分析时会有很大的局限性,而且对于数据的表达都是在二维平面内并且过于静态,这样就很难给人以更直观的空间结构,很不利于研究岩土空间变化的规律。随着各项技术的不断成熟和完善,现如今能够集成以岩土工程建模、岩土工程数字化、岩土工程数据库管理、岩土工程特性分析、岩土工程地质解释以及空间分析和预测、地学统计和图形可视化的—体化系统,这将非常有利于我国在岩土勘察技术上的发展。

一、岩土工程勘探技术

(1)岩土工程概述

岩土工程勘探需要将工程规模作为依据,如果该工程的规模较大就需要较长时间的岩土勘察,一般都需要2个月到3个月左右的时间。因为岩土都在地表以下,在地表上会有沙土、植物、甚至是建筑物所覆盖,从而加大了勘察难度。岩土勘察工作对整个工程的影响是非常大的,如果出现差错会导致工程质量出现严重的问题。岩土的各种性质非常复杂,而且很多都属于非均质,所以使用的勘察技术和方法要根据实际情况而定。在进行勘察工程时会受到很多因素的影响,例如环境气候的变化就会影响到勘察的结果,所以这对于技术人员和勘察技术的要求都是非常苛刻的。

(2)传统的勘察方法存在的问题

近些年来我国的岩土勘察技术的发展十分迅速,再加上计算机和其他测量技术的帮助,使我国在该领域达到了一个新的高度。但是在进步的过程当中依然有许多明显的问题没有得到解决。存在的问题主要有勘察资料过于地质化、数字化地图与数字化设计之间的关联性不大、数字化勘察信息的程度达不到要求。它们在一定程度上影响了工程的进行以及技术进一步的研发和发展。

二、数字化勘察技术的应用

(1)数字化勘察技术概述

岩土工程中数字化勘察技术并不是单一的,它主要包括了现代测绘技术、计算机数据库应用、计算机技术、互联网技术和计算机CAD绘图技术等。数字化勘察技术是将这些技术进行结合并运用,再利用计算机和相关的软件对勘察数据进行收集、存储、分析。通过计算机建立起信息系统,使传统手工方式向CAD画图技术转变,从而可以达到数字化收集信息、数字化信息处理、数字化处理图文信息,从而逐渐建立起适合各种专业、多个工种生产的高效益的智能化的工程勘察设计体系。并且可以运用它独特的系统工程观点,将勘察、设计、图像、表格、文字等以数字化形式存储,从而更方便的为人们所用。

(2)GIS技术的应用

GIS是目前为止比较成熟的一种数字化勘察技术,它的出现将岩土勘察工程带到了一个新的高度。这种方法主要是利用地理信息系统来对岩土进行勘察,并且可以把数据资料进行共享,这将更有利于作出正确科学的决策、规划等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆GIS技术的应用十分广泛,它对于岩土数据测量、性质分析、模型建立等方面具有很大的优势,从这些方面来说它是勘察技术发展的一个转折点。虽然GIS技术比较成熟,但是还没有达到替代传统勘查技术的地步,在数据资料采集存储、必要的野外调查和室内分析等方面还是不够完善。因此,我们需要更加完善的勘察技术来帮助我们完成岩土工程,只有这样才能提高工程勘察决策的科学性和可靠性,提高其经济、社会效益。

三、数字化勘察技术的发展趋势

(1)数字化岩土工程勘察应用实现的关键技术探讨

在进行岩土工程地质建模的过程当中一般会使用表面模型法,它可以精确的把均质的岩土通过建模的方法进行表示,也是现代勘察工程中使用较为广泛的一种方法。表面模型法主要是运用测点方法来获取离散点的资料和数据,然后对它们进行分析并利用结果来构建地质体的空间结构。除了要构建岩土空间结构以外,还要对表面进行模拟,主要使用的方法是图示模型法,这种方法还包括边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等。这里主要对不规则格网法进行简单介绍,它将一定范围内的有限个点区域进行三角划分,使得点落在三角形的顶点、边、面内,如果点没有落在顶点上,则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到,因此不规则格网法是一个三维空间的分段线性模型,在这个数值区域之内是连续的但不能进行微分。

(2)数字化岩土勘察工程数据库系统

基于GIS的岩土工程勘察能够采集到最原始的地理信息数据,而它又分为空间数据和非空间数据,它们的信息量非常庞大而且是非常主要的,因此在建立数据库系统时要将它们作为基础,然后再按照下面的步骤来构建:

1.岩土工程勘察数据库的概念模型设计

岩土工程勘察数据库管理是发展数字化勘察技术的基础之一,它是一种可以将大量且密集的勘察数据进行储存和处理的数据库。为了可以获取计算机信息中的概念性数据模型,需要测量实体来获得侧面数据,从而创建数据模型来研究其属性,然后在这个基础上创建一个完整的数据库表结构。

2.数据库建立实现

岩土工程数字化系统的数据可以分成三种:用户输入的原始数据、系统生成的数据、最终数据。第一种数据主要是由测点数据、几何数据以及测点信息数据所组成的;第二种数据是在原始数据基础上由系统编制而形成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,利用生成的模型能够满足工作中的各种需求;第三种数据可以分成很多个种类,基本上都是在中间数据的基础上所生成的,最终可以形成图象资料、数据文件、文本文档、勘察工程报告等,它们为后期工作带来了很大的方便,同时也减少了工作人员的工作量。

结束语

因为中国正处于快速发展的时期,有很多国家型的大工程在建设当中,它们同样是国家发展计划中的一部分。因为对地质岩土的分析在很大的程度上影响了整个工程的最终质量,所以在进行岩土工程的过程当中要非常的仔细、认真、负责。然而勘察技术也是岩土勘察中一门非常重要的应用科学,应用领域也是不言而喻的,任何一项工程都需要对地表岩土进行认真的勘察,所以勘察技术的发展是一项非常重要的研究课题。随着数字信息化时代的到来,数字化的勘察技术已经成为了一个研究和发展的趋势,GIS技术的应用以及数据库系统的建立都将成为我国勘察技术发展的目标和方向。本文对数字化岩土工程中勘察技术的应用进行简单的研究和分析,并且通过多个方面的探讨提出了该技术在未来的发展趋势,希望这些建议可以有效的促进技术发展,并使得我国在该领域占据主要地位。

参考文献:

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[2]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).北京:中国建筑工业出版社,2001

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[4]臧增法.试析岩土工程中的岩土勘察现状及发展[J].城市建设,2012,(32):24-25.

[5]郑本成.岩土工程常见地质问题及勘察技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(16):59-60

论文作者:李丽娜

论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿

论文发表时间:2015/12/2

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