浅谈岩土工程的信息勘查技术的运用论文_董华强

浅谈岩土工程的信息勘查技术的运用论文_董华强

四川省冶金地质勘查局六〇一大队

摘要:近年来随着经济社会不断进步,推动了国家和城市建设的步伐,建筑,水利等工程同时广泛开展,各项过程的顺利实施对岩土工程中的勘查技术水平也有很高的要求。岩土工程是一项较为重要的工程,其在施工的过程中,有着较为严格的技术要求。在岩土工程进行施工之前,必须要对周围的地质进行合理有效的勘察,要运用一定的技术手段,比如坑探、钻探、测绘、地质遥感以及采样等进行一系列的勘察与研究,了解施工地段的地貌分布情况、岩石的构造、地层的构成情况等。本文以某水利工程为例,对其勘查过程中信息技术的应用作了详细介绍。

关键词:岩土工程;勘查过程;信息技术

一、地质勘查项目背景

随着科学技术的快速发展,相应的我国岩土工程勘察技术也得到了较大飞跃发展,并在工程施工建设过程里积累了丰富的岩土工程勘察经验,但与此同时也逐渐暴露出岩土工程勘察技术的相应问题。比如我国地形呈阶梯状分布,各地的地质地形类型与各种独特的地貌都不尽相同,而岩土勘察工程技术的主要勘察对象为岩土层,近年来随着人类活动以及自然地质灾害的增多,许多地方的岩土层发生着越来越复杂的变化,并且各地的勘察条件与勘察要求都具有自己相应标准。使得岩土工程勘察的难度不断增大,对于特殊地形地貌的岩土工程勘察具有较大的难度。

二、岩土工程勘察中存在的问题

良好的勘察工作可能会为工程建设节省大量时间,岩土工程勘察师工程建设的基础条件,勘察工作的好坏影响工程的质量。在实际工程中,因为种种主管和客观的原因,导致岩土工程勘察在实际工作中出现大量问题,无法达到预期的效果。一是没有对工程地段的地形地貌进行仔细研究,忽视了工程和环境之间的相互作用。通常只是简单了解一下施工地点,不对整个工程地区大环境进行勘察,所以无法从整体上对整个工程地段地质进行有效认识,不能掌握其变化规律,导致各种问题的产生。 二是若是资金有限,任务重,工期又较短,精确度要求越来越高,因此传统的勘查技术已经无法满足现代技术的需求,综合勘查技术就是在这种情况下产生并得到广泛应用的。三是部分勘察虽然每个工程项目岩土专业勘察的地质结构的规模、结构、形态等都有所差异,但各个地质空间结构的复杂形态都能通过抽象意义上的点、线、面、体等要素进行集合用以分析地质构造。比如,测点属于点状构造,人工填土层属于面状结构,地质剖面线条属于现状构造,不同性质的岩体结构属于体构造等等。现阶段,在对岩土工程进行勘查的过程中,主要应用方式有探地雷达法和高密度电法等。不同勘查技术应用过程中,存在一定限制性条件,同时也发挥了不同的优势。因此,岩土工程专业下的地质勘察技术应用以三维空间形态进行分析其结构形态的变化规律能够很好的分析出地质资料是否真实完整,通过当下较新的GIS系统建立出必要的地质模型具有重要的现实研究意义。

三、几点技术要点浅析

地理信息系统技术在岩土工程勘查中的应用。近年以来,计算机信息化相关的通信技术、信息技术、电子技术等强势而又迅猛的应用开来,不论是生产制造业还是物流运输业等诸多产业组织机构都应用了信息化计算机有关技术。而工程领域中岩土专业中应用的信息化GIS技术在建筑市场中运用也较为成熟。比如,伴随GIS技术逐渐成熟发展,一些集成技术逐渐问世,包括CAD、通信、互联网、虚拟技术、多媒体等多种技术集成运用,对岩土工程地质勘察起到了较大助力作用。同时,在GIS平台软件的技术应用下,GIS技术已经分化出了GIS与CAD集成技术、GIS与RS(遥感)、GPS(定位)结合的集成技术以及组件GIS技术等。

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第一.GIS与CAD技术的集成技术应用。CAD属于计算机辅助设计,是近些年来在制图、设计、制造等相关领域所应用的常用技术,它最为显著的功能是处理诸多结构形态的图形,以便于技术设计人员配合计算辅助制造(CAM)系统设计出生产加工类产品。目前,虽然CAD开始着手于开发一些非图形性质的数据处理功能,但是其主要应用于一些数据信息程度较为完整的资料数据进行设计。但GIS属于针对于地理结构而应用的空间管理技术,在空间信息、资料等数据的分析上更具逻辑性。相比CAD而言,用它对一些地质资料进行分析,能够处理较为复杂、量大的地质信息资料,同时又能具有一定的空间结构分析功能。如此一来,CAD与GIS技术集成则能够充分支持岩土专业工程的地质勘测,给予其充分决策支持。

第二.GIS与RS、GPS的结合技术应用。关于GPS、GIS以及RS目前在信息化技术领域中简称为3S技术。三者集成技术应用在岩土工程的对地勘测作业中能够良好的针对于地质空间结构形态完成各类相关数据的获取、管理、更新、存贮等,并且随着3S集成技术的完善发展,势必未来3S技术会愈发成熟。同样,其技术应用在岩土工程勘测工作中来,能够针对于数据信息处理、结构分析模拟、以及对地观测等进行实时控制与管理,使之应用功能集成于一体。在岩土工程勘察作业中,GPS(全球定位系统)主要用于某一集中区域内对场地目标展开定位与促进各类传感器顺利完成试验、测试工作,包括定位项目开工现场的运载平台等。对于RS(遥感技术)而言,其主要提供施工场地所研究目标的语义或非语义资源信息,以实时控制场地勘测、测量信息等的各种变化,及时的完成GIS关于空间形态数据资源的更新工作等。而GIS属于三者技术的集成系统应用平台,为数据采集及平台有关功能的应用提供智能化处理方案等,包括对多种空间数据信息等进行动态管理、贮存、加工等综合处理,使岩土项目专业的现场工作呈现于计算机的虚拟空间中,便于作业人员分析与处理相关工作。

第三组件式GIS技术应用。组件式GIS属于各大功能模块集成应用技术,每个组件间有着不同的平台系统应用功能,以最终模拟出GIS基础应用平台。当前,对于微软公司提供的COM与OMG组织机构提供的CORBA标准等在其平台系统中得到广泛应用。而微软基于COM组件的ActiveX控件又是一些可视化程序设计中的常见控件之一,所以对于呈现出虚拟化空间形态的GIS平台也十分受用。同样,将GIS功能版块模块化,将以组件方式呈现给开发者使用而形成的组件GIS要比传统的GIS平台软件更具优势,比如成本相对较低,扩展性与维护性较为灵活等。其中,MapInfo公司机构推出的MapX等组件则是组件GIS平台中被贯以应用的代表,能够利于其系统平台中诸多功能的集成应用,可为岩土工程地质勘察提供较大作业助力。

四、结语

岩土工程勘察属于集地质资料数据分析与设计功能于一体的专业技术作业,对于地质资料的空间结构形态呈现极为需求,原始的二维状态地质资料分析与制图已经很难满足现代各类技术工程施工应用。因此,它脱离不开地理信息系统对地质资料呈现出的空间信息进行采集、分析、处理等功能的应用。未来,岩土工程勘察相关的GIS技术应用会随着信息化技术的不断发展而走向成熟,是岩土工程专业勘察设计走向智能化发展趋势的重要途径。

参考文献:

[1]孙 超,常 虹。与注册岩土工程师制度相适应的勘查技术与工程专业人才培养模式探索[J]。吉林省教育学院学报(上旬),2012,02:149~150.

[2]栾武臣,岩土工程勘查中综合勘查技术的应用。

[3]土木工程网,岩土工程勘察技术中的应用

论文作者:董华强

论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期

论文发表时间:2019/10/9

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