巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)與實(shí)現(xiàn)

■　張華

（云南南方地勘工程總公司云南大理671000）

巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)與實(shí)現(xiàn)

■張華

（云南南方地勘工程總公司云南大理671000）

在高新技術(shù)的沖擊之下，建筑行業(yè)不斷的引入新的技術(shù)，而傳統(tǒng)的技術(shù)則逐漸被淘汰。目前，巖土工程勘探中已廣泛的使用了勘察數(shù)字化技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用已日趨成熟，逐漸完善成為一體化系統(tǒng)，對(duì)于提高勘察質(zhì)量與效率具有積極影響。本文主要圍繞巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)與實(shí)現(xiàn)展開討論。

數(shù)字化勘察巖土高新技術(shù)

0　前言

有效執(zhí)行工程設(shè)計(jì)的一個(gè)重要前提就是做好巖土的勘察，是整個(gè)工程建設(shè)的重要保障。在工程設(shè)計(jì)之前，對(duì)巖土工程信息進(jìn)行準(zhǔn)確全面的了解與掌握是身為工程設(shè)計(jì)師的重要職責(zé)，依據(jù)掌握到的巖土工程信息可初步預(yù)判和估計(jì)巖土工程空間變化的可能性，從而使工程的設(shè)計(jì)有效且安全，保障工程建設(shè)的順利[1]。然而，受到各種因素的影響與制約，過去所采用的巖土勘察技術(shù)不能較好的將地質(zhì)空間變化的動(dòng)向與規(guī)律揭示和反映出來，不能向工程設(shè)計(jì)師提供充分的數(shù)據(jù)，為工程設(shè)計(jì)師的工作增添了阻礙，導(dǎo)致工程中存在不穩(wěn)定的安全隱患，使工程質(zhì)量受到影響。隨著高新技術(shù)的出現(xiàn)，巖土地質(zhì)信息能夠準(zhǔn)確全面的反映出來，有助于提高對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避能力。

1　數(shù)字化技術(shù)

1.1重要意義

工程項(xiàng)目執(zhí)行的第一項(xiàng)環(huán)節(jié)就是地質(zhì)勘察，是整個(gè)巖土工程建設(shè)中不可或缺的內(nèi)容，只有將地質(zhì)勘察工作做好，才能有效推動(dòng)巖土工程建設(shè)的順利進(jìn)行與完成。設(shè)計(jì)人員以地質(zhì)勘察的數(shù)據(jù)結(jié)果為依據(jù)設(shè)計(jì)工程，而勘察是否精細(xì)準(zhǔn)確關(guān)系著設(shè)計(jì)的科學(xué)性，而工程設(shè)計(jì)與工程的進(jìn)展緊密相聯(lián)，具有直接的影響，可以說，地質(zhì)勘察是非常重要的基礎(chǔ)工作。過去的巖土勘察技術(shù)雖然能夠?qū)⒌刭|(zhì)空間的變化規(guī)律反映出來，但其反映的信息有一定的局限性，不利于工程設(shè)計(jì)師對(duì)空間變化規(guī)律進(jìn)行全面的掌握[2]。此外，傳統(tǒng)的巖土勘察技術(shù)是以二維空間靜態(tài)圖形將勘察到的信息呈現(xiàn)出來，要對(duì)其中的有效信息進(jìn)行準(zhǔn)確的捕捉有一定的難度，在對(duì)地質(zhì)空間變化規(guī)律的揭示上存在不足，不夠理想，使工程的設(shè)計(jì)受到影響。而數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)r土性質(zhì)、地層構(gòu)造、地下水、地貌、不良地質(zhì)作用、地形等巖土勘察信息客觀真實(shí)的反映出來，且數(shù)字化技術(shù)是以立體三維圖像呈現(xiàn)勘察結(jié)果，從而將地質(zhì)空間變化規(guī)律凸顯出來，并能夠以數(shù)字化的形式貯存勘察與設(shè)計(jì)的文字、表格、圖像、圖紙等資料，方面查閱使用，將各種功能全方位的一體化，具有突出優(yōu)勢(shì)。

1.2技術(shù)分析

巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)是將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、測(cè)繪技術(shù)的有效結(jié)合作為基礎(chǔ)，在當(dāng)下非常流行的CAD設(shè)計(jì)軟件中直接應(yīng)用這些綜合技術(shù)，用CAD設(shè)計(jì)技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，轉(zhuǎn)變過去的人工繪圖方式，將工程勘察、計(jì)劃、設(shè)計(jì)、變更、進(jìn)度等工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)內(nèi)容通過CAD繪圖技術(shù)直接在計(jì)算機(jī)上直觀的表現(xiàn)出來，在這一的方式之下，設(shè)計(jì)人員能夠快速準(zhǔn)確的捕捉到工程變化信息，從而對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，使工程的調(diào)整具有針對(duì)性與有效性，為工程的順利進(jìn)行提供保障[3]。將勘察到的數(shù)據(jù)信息直接全面的反映出來是巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)，此外，數(shù)字化技術(shù)還有另一大優(yōu)勢(shì)，即數(shù)字化的進(jìn)行勘察。這一技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)⑦^程與結(jié)果數(shù)字化，也就降低了信息讀取失真和失準(zhǔn)的可能性，為設(shè)計(jì)人員的工作開展提供更為準(zhǔn)確的依據(jù)。巖土勘察數(shù)字化技術(shù)有助于系統(tǒng)數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)智能化勘察設(shè)計(jì)體系，具有突破性的意義，可對(duì)勘察所得的圖文資料與數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)直接的處理，這是過去的巖土工程勘察技術(shù)不能做到的。并且這一技術(shù)的應(yīng)用還有助于改進(jìn)過去設(shè)計(jì)與勘察脫鉤的問題，因?yàn)檫@一技術(shù)可以實(shí)際需要為依據(jù)，對(duì)所需數(shù)據(jù)信息進(jìn)行具有針對(duì)性的采集，并能夠在完成采集后進(jìn)行集成處理，增加了設(shè)計(jì)人員工作的便利性與高效性。

2　實(shí)現(xiàn)

2.1數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

對(duì)巖土工程的特點(diǎn)進(jìn)行分析，以其特點(diǎn)為依據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)完整概念模型的構(gòu)建，以概念模型為基礎(chǔ)進(jìn)行延伸，最后才能完成數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，以上就是巖土勘察數(shù)字化技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)建立與完善的主要方法[4]。因數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)秘籍，存在一定復(fù)雜性，處理也有一定的難度，因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)模型的構(gòu)建時(shí)需綜合考慮各方面的因素，將巖土工程堪察技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的聯(lián)系考慮在內(nèi)，確保數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)⒖辈煨畔?shù)據(jù)模型反映出來，使整個(gè)勘察數(shù)字化技術(shù)都能得到提升與完善。需對(duì)現(xiàn)實(shí)信息數(shù)據(jù)屬性、對(duì)象及相關(guān)的關(guān)系等因素充分考慮再進(jìn)行模型的構(gòu)建，并利用這一基礎(chǔ)進(jìn)行對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)的建立。最終的數(shù)據(jù)庫(kù)需囊括三種數(shù)據(jù)，即原始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)以及最終數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)的構(gòu)成為測(cè)點(diǎn)信息屬性數(shù)據(jù)、測(cè)點(diǎn)幾何屬性數(shù)據(jù)位置信息；中間數(shù)據(jù)為用戶需要的各類詳盡的操作信息，這些操作信息的是以原始數(shù)據(jù)為依據(jù)自動(dòng)生成的；最終數(shù)據(jù)包括文檔資料、圖形資料，這些資料同樣也是以用戶需要為依據(jù)，以中間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)生成的。

2.2數(shù)字化建模

建模方法有較多的種類，是經(jīng)衍化形成的，其衍化的依據(jù)就是傳統(tǒng)的勘察技術(shù)。在眾多的建模方法中，對(duì)巖土勘察工程數(shù)字化來說以不規(guī)則格網(wǎng)法最為適合。不規(guī)則格網(wǎng)法是通過三角形網(wǎng)絡(luò)方法連接起區(qū)域內(nèi)的有限個(gè)點(diǎn)，從而在三角形區(qū)域內(nèi)、三角形中、三角形邊上或頂點(diǎn)上囊括區(qū)域中的任意一點(diǎn)，相較于二維空間模型優(yōu)勢(shì)更為明顯，能夠?qū)崿F(xiàn)三維空間分段線性模型的構(gòu)建。這樣的模型下，只需進(jìn)行立體坐標(biāo)軸的構(gòu)建即可完成模型的記錄，記錄內(nèi)容為三角形與區(qū)域中的點(diǎn)，非常便利。記錄是通過三條坐標(biāo)軸進(jìn)行，即X、Y、Z，在直線地形剖面線計(jì)算上有很高的效率，且其它變化可在這一結(jié)構(gòu)上增加。

3　結(jié)束語

社會(huì)的進(jìn)步就是不斷的出現(xiàn)新的技術(shù)與方法，并不斷的淘汰不合時(shí)宜的技術(shù)與方法的過程。對(duì)于巖土工程勘察技術(shù)來說，先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)是必然的發(fā)展趨勢(shì)，因此，勘察工作者應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，積極研究和完善數(shù)字化技術(shù)，更好的將這一技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際工作中。

[1]翟偉強(qiáng).現(xiàn)階段巖土工程勘察中存在的問題及對(duì)策 [J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015 （13）：165-166.

[2]胡亮.巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)與實(shí)施對(duì)策 [J].四川水泥，2015(04)：230.

[3]陳旭，李泰聰，詹美山.關(guān)于巖土工程勘察中新技術(shù)的應(yīng)用分析 [J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2015（11）：122.

[4]趙智龍.巖土工程中數(shù)字化勘察技術(shù)的應(yīng)用分析 [J].大科技，2015（08）：171-172.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-151-2