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摘要:当前我国时代的发展创新,带动了城市的进一步建设,尤其是高层建筑的施工更多,所以为了能够保证工程的顺利展开,就需要采取先进的技术手段,对地质情况加以全面的考察,由此获得更加全面的勘察效果,在开展岩土工程勘察的过程中,应该从不同岩体的情况进行考量,这样才能有针对性的帮助开展施工。现如今,我国科技手段如此发达,所以在岩土勘察的过程中,数字化技术的运用是十分普遍的,这对于传统勘察技术来说是一项重要的创新。基于此,本文就从数字化技术在岩土工程勘察中的运用展开分析。
关键词:数字化技术;岩土工程勘察;运用
1、岩土工程勘察及其数字化技术概述
1.1岩土工程勘察
随着我国经济的发展与社会的进步,建筑工程施工项目的数量也在不断增加,任何一项工程项目建设之前,都需要对项目所地地进行勘察,通过勘察所得到的结果来进一步了解工程项目建设场地的地质情况和岩土种类,从而为工程施工单位提供必要的参考。我国幅员辽阔,各地地形千差万别,而且一些特殊性岩土的种类较多,这也导致岩土工程更为复杂化。因此通过开展岩土工程勘察工作,以此来解决各类地质问题所带来的不良影响,及时消除隐患,避免工程事故发生,确保工程的顺利、安全进行。在岩土工程勘察过程中,主要针对岩体和土体进行勘察。在地质形成和演变过程中,各类岩体在各类地质作用下会发展成为结构复杂及地应力场环境复杂的岩体,而且所处地区不同,其地质作用也会存在一定的差异,这也导致不同地区的岩体特性存在较大的差别,从而造成对工程的影响也不一样。
1.2数字化勘察技术
在数字化岩土工程勘察中,主要依托于信息技术及相关的软硬件,通过相关程序有效的将工程项目施工过程中勘察、设计、计划等数据内容进行整合,实现了数据采集的信息化,硬件系统的网络化及勘察资料的数字化等目标,不仅合理利用了系统工程观点,而且利用数字化形式完成了勘察和设计过程中图纸、图像、表格和文字等的存储,能够为专业设计提供重要的依据和参考。
2、岩土工程勘察存在的问题
2.1勘察资料过分重视地质化
现如今,传统的技术显然已经不能适应岩土工程的发展需要了,如果依旧采用传统的技术,会对工程造成一定的阻碍作用。勘察工作和相应的设计相互脱节,这样就会造成勘察工作的难以为继,很多设计人员在运用传统岩土工程勘察技术以后,并不能获得准确的参考资料,进而也就无法得到准确的分析结果。同时,勘察人员受到自身能力的限制,专业性不强,有些还缺少相应的知识,造成无法将所获得的勘察结果进一步转化为设计,甚至还会出现浪费的现象。
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2.2技术研究投入力度不够
现阶段很多系统都无法运用数字化技术,在设计工作中有时会使很多软件无法正确处理数字化信息,无法将数字化技术准确的运用到所有的环节里,降低了设计系统的效率。现在很多设计软件的作用都比较有限,无法准确的分析数据或者绘制图像与相应的数据图表等,大大增加了工作量,使工作无法迅速的展开。
3、数字化技术在岩土工程勘察中的运用
3.1岩土工程场地方域数字化
岩土工程场地方域数字化也就是岩土工程项目地理信息系统,简称GIS,这是基于互联网技术,并涵盖了多门学科知识,能够对空间物理力学信息进行综合分析和规范管理,从而为工程项目决策规划和管理研究提供所需信息,在各种野外场地工程勘察测量工作中运用具有非常好的效果。从表面来看,地理信息系统与岩土工程勘察分别属于不同的领域,但岩土工程力学信息中包含较多的地理信息,而且这些信息与空间坐标具有密切的联系,这些空间坐标需要在空间信息基础上进行分析,这也使岩土工程勘察设计中需要得到地理信息系统的支持。地理信息系统通过对各种空间信息进行采集、管理和分析,从而为岩土工程勘察设计提供充分的数据支持,同时还能够为岩土工程勘察设计所需的多种信息进行准确分析和高效管理。相较于传统勘察设计,地理信息技术运用具有较大的优势。地理信息系统能够快速、高效的实现对数据的采集和处理,不仅数据来源更为广泛,而且有效的提高了数据采集质量。由于岩土工程勘察设计数据十分复杂,具有多样性,利用地理信息系统能够对空间实体进行准确描述,准确高度的实现图像、图形和属性数据的集成,从而为勘察设计提供全面信息支持。另外,地理信息系统还具备空间分析功能和高效的可视化操作效能,这对岩土工程勘察设计的可视化操作平台的构建奠定了良好的基础。
3.2数字化岩土工程建模方法
在对岩土工程进行地质建模过程中,可以采用的方法具有多样化的特点,其中表面建模型法具有代表性,作为传统的建模方法,在工程地质体的外表面中运用十分广泛,能够使人们正确掌握均质地质体,在采用这种建模方法,以一些离散状态的测点资料作为主要数据来源。主要以集合特征数据和属性特征数据为主,通过对这些数据来对地质体界面结果进行解释,并根据得到的一系列属性相似的电,并利用一定规则将这些点进行连接,从而确定地质体的空间属性。在勘察过程中,可以采用数字模型法和图示模型法来进行表面展示,通常情况下图示模型法运用较多,多会采用边界表示法、规则格网法、等线值法和不规划格网法等。
3.3数字化岩土勘察工程数据库系统的构建
3.3.1基础地理数据
主要包括自然区划图和地形、地貌图等,自然区划图中能够对被研究区域的地理信息进行有效反映。而地形和地貌图则主要是对被研究区域内自然地貌情况进行反应。
3.3.2岩土工程勘察数据
岩土工程勘察数据即是所研究区域的工程地质勘探资料。即经过筛选和处理的各勘探点的所有信息、各类建筑场地的地层信息等。
3.3.3数字化岩土勘察工程数据库系统构建
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作为岩土工程勘察数字化系统的一项基础工作,为了能获得反映信息世界的概念性数据模型,将与实体和联系相关的功能与行为剥离出来,仅从现实世界中实体的数据侧面来建立模型即研究数据对象与属性及其关系,并在此基础上建立相对应的数据库表结构。
②数据库建立实现。岩土工程一体化系统的数据有三类:用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。原始数据由测点数据组成,而测点数据又由测点几何属性数据(位置)和测点信息属性数据;中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,根据这些模型可以生成用户需要的各种图件,还可以进行各种信息查询操作;最终数据种类繁多,主要是根据用户需要由中间数据生成,包括图形资料和文档资料。
结束语
综上所述,通过采用数字化技术进行岩土工程的勘察工作,可以有效的促进岩土工程勘察工作的开展与研究,便于提高工程项目的安全性与经济性,进而改善工程项目的质量,因此岩土工程勘察技术的数字化是岩土工程勘察技术发展的必然趋势,值得广大岩土勘察工作人员的关注与研究。
参考文献
[1]黄劲.数字化勘察技术在岩土工程中的运用[J].城市建设理论研究,2013.
[2]周洪亮,刘兵.岩土工程勘察数字化技术与实现[J].中国新技术新产品,2015.
论文作者:谢先茂
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/10
标签:岩土论文; 数据论文; 工程勘察论文; 技术论文; 岩土工程论文; 工程论文; 信息论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;