论数字化岩土工程勘察应用的完成

论数字化岩土工程勘察应用的完成

龚一山

（四川电力设计咨询有限责任公司四川成都610000）

摘要：岩土工程勘察可为工程建设提供参考依据，保证工程建设质量和如期完成。而由于计算机信息技术的不断发展，岩土工程勘察数字化技术得到了很大程度的推广。使岩土工程建模、特征分析、地质解释、数据库管理及图形可视化等工作内容更趋于一体化，从而有效的推动了岩土工程勘察工作的信息化和现代化进程。本文结合工程勘察数字化特征，介绍了岩土工程数字化系统的核心构成，详细分析了岩土勘察数字化系统的方法。

关键词：岩土工程；勘察；数字化；技术应用

1引言

随着信息技术的快速发展，岩土工程勘察工作中数字化技术的应用越来越广泛。目前，在数字化技术发展的大背景下，以往勘察技术得到了不断发展与进步，勘察质量大大提高，勘察数据更为精确，运用更具现代化气息的图像处理技术、建模系统等对勘察数据进行获取与分析，为后续建筑工程施工提供了宝贵依据。

2数字化系统方案

2.1岩土工程勘察数字化

岩土工程勘察技术是项目开展的基础条件，旨在获取目标区域的地质参数与信息，以保证整个岩土工程结构的稳定，为以后的施工提供稳定基础。传统的岩土工程勘察质量不高，结果的精确度不高，勘察技术不够先进，影响着勘察结果的真实性，会为施工提供不真实的信息，制约着项目的高效实施。数字化技术的出现，为岩土工程勘察工作带来了发展契机，勘察精度更高，勘察水平也在大大提高，借助数字化技术能掌握该区域的地质特点，并通过图像处理技术获取更具价值的信息，便于勘察数据的有效分析。数字化技术的应用，标志着人工智能化勘察系统的形成，通过该系统能够为现场工作人员提供高端的操作平台，降低岩土工程勘察工作的开展难度，提升勘察精确度。

2.2岩土工程勘察数字化特点

2.2.1动态性

岩土工程勘察数字化标志着我国勘察水平的不断提高，将工程勘察与数字化技术进行完美结合，其中动态性是主要特点之一。数字化技术的应用，主要实现动态性监控，强调定向监控技术与传输系统的完美融合，实现对用户信息的实时跟踪，能及时发现网络系统中存在的安全隐患，具有高度敏感性。

2.2.2安全性新时期，3G，4G技术的应用，标志着信息技术革命进入了崭新阶段，移动数字系统变得更趋完善。岩土工程勘察数字化技术的应用，最为关注的当属安全问题，可选择静态监控的模式来达到安全保护的效果。通常情况下，用户可通过静态检测程序对数字系统中的数据库进行自动化扫描，及时跟踪与监测波段信号、危险性代码，一旦存在安全隐患，应及时将信息反馈给用户，若想达到理想的安全监控效果，可实施动静结合的方式，进而提高工程勘察水平。

2.2.3集群性

在数字化技术应用过程中，集群性是另一个突出性特点。集群化技术主要运用多功能处理模式，根据分布式操作系统来实现对资源的合理化处理，旨在减少勘察的工作量，降低难度。为了保证集群化控制平台的运行质量，应及时对系统平台予以调整，及时满足计算机系统的运行需求，是提高数字化勘察效果的重要路径。

3岩土工程中数字化勘察技术的应用

3.1前期准备

先确定勘测的深度和间距，以我国某地的土层为例，不同土层之间的相关距离（m），见表1；再科学划分野外地层，派专门人员对整体的野外分层连线进行勘测，当发现问题后及时汇报并采取有效的措施进行改进；然后做好对地下水位的观测；要保证各个点对地下水位的观测工作能够同时进行，并在最后一个钻孔结束后的24h后进行地下水的测量工作；最后将钻孔坐标以及标高回测结合起来测量。

3.2数字化建模方法

在当前开展岩土工程勘察工作中，由于数字表面模型法能够准确和真实的表达出地面起伏的情况，这也使岩土工程勘察建模过程中，数字表面模型法作为经常采用的建模方法。

3.2.1数字表面模型法。利用数字表面模型法时，能够按照一定的规则将一系列同属性的点有效的连接起来，并构成网状曲面片，使抽象化的各个点更为形象，从而实现对整个地质体空间属性的准确确定。而且数字表面模型法在表示工程地质体外表面情况时具有高度的精确性，因此可以将其作为均质地质体的表示方法。

3.2.2地形建模方法。通过将某地区的DEM数据作为基础，然后叠加遥感影像来完成三维地形的显示，此方法即为地形建模方法。通过将正射影像图进行投影变换，结合、使用Photoshop进行调色处理，作为地形纹理或三维城市的“底图”。

3.2.3地质三维数字化。地质三维数字化，通过将地球三维地理空间中全面的地下各项内容，包括地层、土质、岩石、石油、天然气、矿藏、海水、地下水、废物等，对此类对象应在地球三维地理空间上各点的属性、状态、特征等的分布建立统一的三维数字化描述。

3.3数字化岩土勘察工程数据库系统

基于地理信息系统的岩土工程勘察会涉及到原始数据，涉及到的原始数据主要包括地理信息方面的空间数据和非空间数据。数据通常来源于两个方面：其一，基础地理数据。主要以地形地貌图和自然区域图为主。其二，岩土工程勘察数据。即工程区域内的所有地质勘察资料、各勘探点的信息、建筑场地的地层信息等。在构建数字化岩土勘察工程数据库系统中，首先需要设计岩土工程勘察数据库的概述模型，然后再进行数据库的建立和实现。

3.3.1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数字化系统的一项基础工作，是一个数据密集、处理复杂的数据库应用问题。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。

3.3.2数据库的建立与实现。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。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，主要是根用户需要由中间数据生成。其中，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。

4结束语

随着科学技术的快速发展，当前我国岩土工程勘察技术取得了较快的进步，同时岩土工程勘察方法也在不断改时，数字化勘察技术开始大范围推广和广泛应用，并取得了较好的成效。为了实现岩土工程勘察数字化技术的应用水平，需要重视数字化岩土工程勘察技术人员的培养力度，加大对相关技术的研究，采取切实可行的措施加强推广和使用工作，有效的提升岩土工程勘察工作的质量，实现真正意义上的岩土工程勘察信息化和现代化，更好的推动岩土工程行业的健康、可持续发展。

参考文献：

[1]数字化技术在岩土工程勘察中的应用分析--王嘉伟

[2]岩土工程勘察数字化技术应用探讨--甘泉