于洋
中机城市建设有限公司 北京市 100036
摘要:先进的科学技术让工作人员在进行岩土勘查时拥有了更多的选择,针对不同的地理位置和地质条件采取相应的勘查方法和手段。近年来,数字化技术的使用范围在不断扩大,得到广泛的应用,实现勘查技术与数字化技术的融合,提高岩土工程勘查的准确度和效率,很大程度上弥补传统勘查的劣势,加快岩土工程勘查工作的进一步发展,取得更好的成绩。本文主要论述的是数字化技术在岩土工程勘查中的优势以及具体的应用。
关键词:数字化技术;岩土工程;岩土勘查
引言:岩土工程勘查属于工程地质调查工作,综合性非常强,所以在勘查的过程中,工作量较大,需要花费一定的时间。近些年我国科学技术在不断进步,尤其是计算机图形处理技术的不断进入,方便勘查工作的进行,借助计算机实现工程建模,将岩土工程进行数字化处理,并建立出对应的数据库,完成对岩土工程的预测和分析,加快岩土工程勘查的现代化的步伐。
1做好岩土工程勘查工作的现实价值
岩土工程勘查是运用各种技术和手段,分析建筑现场周围的地质环境以及岩土特点,从而为后续工程的展开提供数据支持。岩土工程地质勘查是指通过地质调查、测绘、勘探、取样、检测等等步骤,对工程现场的地层条件、地貌、地下水位进行分析,整合成文件之后提供给岩土工程,作为后续工程展开的参考和依据。对建设场地的地质、环境、岩土特征等进行综合分析,对场地岩土的特性、空间分布、地下水、水质变化情况进行把控,了解周围是否存在地质灾害出现的可能性,所以岩土工程勘查主要是查明相关的情况,为工程建设的进行提供资料和数据上的支持,帮助工程建设解决更多的问题,提高工程建设的安全度。做好地质勘查这一工作,对岩土工程的建设和发展有着重要意义。
2岩土工程勘查技术中存在的问题
2.1准备不充分
在工程开展之前,工作人员没有了解当地的地貌现状,忽视了环境对工程的作用。若在考察之前没有了解当地地区地貌变化,所得出的地基土层变化规律往往会有误差,从而影响施工工期,增加工程成本。此外在勘查过程中还容易出现,忽视环境和工程的共同作用,在工程设计中忽略了周围环境可能会带来的影响。
2.2技术缺陷
传统勘查方法技术水平低,耗费时间长,造成工作效率低,在实际工作开展的过程中,失误出现的情况较多,制约工程勘查的进展。很多勘查团队技术水平较低,资金不是很充足,在勘查中,就会增加失误出现的可能性,造成数据上的错误,对工程建设的进行造成很大的阻碍。
2.3界面判定不准确
在界面划分上,很难对岩石风化的程度进行划分,在地质结构的软弱界面的判定上不是非常准确,对不良地质界面的判定上出现误差。地址形态检查中,存在不明地下物体,空洞等对埋藏位置较深的无法进行准确判断。在收集岩石时,对较高的岩石无法进行收集,而且在室外受到很多条件的限制,制约检查工作的顺利进行。
2.4专业技能水平有待提升
勘查技术人员的能力无法保证,缺乏专业的技能,在原始材料的收集、处理上,无法辨别真伪,在相应知识点的掌握上,不是很全面,能力无法满足工程勘查的要求。这些问题的出现都会影响到勘查工作的进行。
2.5没有严格按照流程进行
部分勘查队伍在勘查过程中为了降低勘查成本或缩减勘查时间,偶尔会少做某些勘查项目,这种行为不仅会影响勘查结果,还会造成岩土工程中的某些施工过程与实际情况不符。例如,工作人员在进行钻探取样时,为了省事减少提钻次数,从而造成界面划分、构造判断、结构面判断等结果不准确,或者无法发现地下存在的空洞、不明物体位置,对后续工程将会造成难以估量的损失。
2.6编制水平不够高
在编制勘查结果时,由于勘查过程中存在漏洞,勘查报告编制人员业务水平不统一,容易导致勘查资料质量出现问题,无法对岩土工程提供相应的参考。
3数字化技术在岩土工程勘查中的优势
3.1方便勘查工作的进行
在传统勘查的过程中,在信息保存上也受到限制,所以工作人员的负担较重,此外在信息的收集上,如果对地质信息掌握不充足,会增加不良事件出现的可能性,影响到工作人员的安全。所以借助数字化信息技术,更加方便工作的进行。GIS技术在岩土工程勘查中发挥的优势较大,在使用的过程中,主要是收集相关的数据信息,包含空间数据和非空间数据。基础地理数据:主要包含勘查区的规划图,反应出河流、道路、居民区、山川等自然地貌。在收集完成之后,研究地质勘查的资料,掌握建筑场地的相关信息。在实际运用中,能方便信息的收集,而且数据上也比较准确,减轻工作人员的负担和压力。当然新技术的种类非常多,在实际运用的过程中,保证工作的顺利进行。
3.2节省支出
勘查工作的进行需要大量的资金支出,尤其是对不同地质的检查,需要使用到非常多的设备等,增加成本的负担。借助数字化技术,在勘查过程中,能对沙土、黏土等进行标准贯入试验,选择适合的检查方法,提高检查的准确度,更加科学的评判出岩土的特质,提高岩土分层的准确度,如对于埋藏较浅的地下水,可以进行静力触深。借助数字化技术进行岩土勘查,能减少对自然环境的破坏,规避很多不利条件对勘查工作的影响,很大程度上减少勘查成本的支出,而且还能提高项目检查的安全,加快检查的进度[1]。
同时为项目建设的设计和施工提供更合理的指导,减少工程失误的出现,避免改造自然中存在的不利条件,节省处理费用。
3.3技术水平较高
数字化岩土工程勘查主要应用的是现代测绘技术、数据库技术、计算机技术、通信技术、CAD等将工程项目的相关信息进行有机结合,建立出综合计算机辅助信息流程,促使勘查技术手段从传统的手工向现代化方式转变,实现信息收集的数字化,资料系统化,图文处理自动化,建立更加完善的工程勘查技术体系[2]。数字化技术在工程勘查中,推动工作的进行,加快行业的快速发展。在数字化技术的支持下,能构建出数字化的勘查系统,满足勘查工作的需求,加强动态化的趋势。借助数字化实现对勘查工作的创新,创造更强的动力,推动行业的发展,尤其是在技术不断更新的现代社会,工作的难度在不断下降,勘查的准确度在不断提高。
4岩土工程勘查中数字化技术的应用
4.1数字化建模的运用
在进行工程地质建模时,主要会使用表面模型法,该技术的应用时间较长,在技术水平上,也比较成熟。表面模型法是通过精确的表示工程地质外表面来表示均质地质的方法,在工程勘查中,使用范围最广。在进行数字化建模时,需要进行一些列测点工作得到想到的资料数据,包括几何特征,属性特征等,借助数据构建地质体界面,将同属性的点进行连接,形成曲面,掌握地质的相关属性。在表示表面时,有很多方法,数字模型、图示模型为主要方法,图示模型方法中,不规则格网法、等值线法等是常用方法。
4.2信号转换技术的应用
借助信号转换技术能将岩土工程资料转化为数据,对收集到的数据进行处理,转化为多属性的数据。借助信号转换能对数据进行识别、整合,将其转变为自然语言,提高勘查的效果[3]。信号转换与传统转换形成对比,传统方式主要以人工方式完成,这样就会增加工作人员的负担,而且在录入相关的信息时,无法避免失误等情况的出现,降低勘查工作的准确度和效率。而信号转换主要是在数据平台中,进行相关的操作,在操作的过程中,能解决很多问题,包括岩土结构问题,地质问题等,勘查工作的进行不会受到影响,降低勘查工作的难度。
4.3虚拟实现技术的应用
数据库管理是岩土工程勘查中非常重要的工作,在数据处理和应用上,都发挥着非常大的作用,在管理中,要将其从实体中分离,从实体数据中,建立数据库模型,对相关属性和进行研究,在此基础上进行数据库的构建。在建立的过程中,勘查人员要从报告中,表达数据要求,此外还需要结合用户的需求,完成建模工作。在进行勘查数据管理时,要使用勘查信息、文档、图片等,对现实世界进行描述,可以借助实体-联系的方法来构建数据库的概念模型,在勘查运用中,勘查人员可以与物理力学表、地层分层表进行融合。在建立数据库时,需要准确的收集地质勘查资料,包括:土质、环境、底层等。在数据库中,需要输入最原始的数据、系统生成的中间数据以及最终数据,在输入原始数据时,要注意数据的有效性,严格按照相关的要求输入,最大程度上减少误差的出现。还需要设置检索模块,通过检索获取到相关的数据[4]。工程勘查数据主要是指勘查地质的相关资料,包括环境指标和地理指标等,岩土工程勘查数据库的原始数据主要为物理属性和几何属性。这就要求数据库工作人员在建立数据库时,一定要全方位和多层次建立,重视对原始数据、中间数据的整理,实现数据资源的最优化配置,提高数据的利用效率。
4.4安全监控
随着数字系统的不断发展,传递信息的方式发生很大的改变,在数据传输中,提高数据传输的质量,方便信息的检查,提高数据的准确度。在岩土工程勘查的过程中,会得到非常多的数据,所以在进行数据处理以及保护数据上,带来很高的难度,所以技术人员就要对数据库进行完善和更新。在勘查技术的应用中,加入监控系统和传输系统,能对相关的数据进行跟踪和处理,在应用的过程中,找出存在的隐患,更好地保护数据[5]。
4.5数字化勘查数据系统的应用
(1)设计岩土工程勘查数据库概念模型。岩土工程勘查数据库是岩土工程勘查数字化系统的基础和支持,数据库内包括了与岩土工程勘查有关的所有问题。为了获得准确有效的信息概念数据模型,工作人员要利用实际测绘数据建立模型,因此必须建立相应的数据库[6]。(2)建立和完善数据库。数据库内资料多种多样,但大致可分为用户原始数据库、系统数据库、最终数据三种。首先,测点数据构成了用户原始数据库,而几何属性数据和测点信息属性数据又构成了测点数据。其次,系统中间数据包含了地面三维模型、剖面模型等等,利用这些模型所制成的图像可以用于工作人员查询信息。最后,最终数据涉及的范围和种类非常繁多,不仅有图像资料还有文档。
结束语:
综上,数字化技术在岩土工程勘查工作中,发挥的优势非常明显,同时数字化也是岩土工程勘查的必然趋势,所以在工程勘查中,要重视数字化技术的应用,积极引进先进的技术和经验,投入到工程勘查中。当然要想实现岩土工程勘查的数字化,并不是简单的工作,需要技术上的支持,而且我国数字化勘查技术人员非常缺乏,所以要加大相关技术研究投入,积极培养专业的技术性人才,加快数字化技术的发展,加快岩土工程勘查的现代化、信息化步伐。本文论述结束,希望对岩土工程勘查工作有一定的借鉴意义。
参考文献:
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