探討土工試驗數(shù)據(jù)智能無縫對接工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫的方法

梁大寶

（柳州市勘察測繪研究院 廣西柳州 545005）

探討土工試驗數(shù)據(jù)智能無縫對接工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫的方法

梁大寶

（柳州市勘察測繪研究院 廣西柳州 545005）

對于巖土工程地質(zhì)勘察工作而言，土工試驗數(shù)據(jù)有著重要地位，其主要是通過對巖土工程的地質(zhì)實施分析與評價，繼而得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)并制成報表、圖形以及勘察報告，是后期工作的重要依據(jù)。本文將基于土工試驗數(shù)據(jù)成果表以及理正勘察軟件中的數(shù)據(jù)，研究兩者間的無縫對接方法，并借助單軸壓縮試驗數(shù)據(jù)分析如何實現(xiàn)土工試驗數(shù)據(jù)智能無縫對接工程地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)庫。

土工試驗；數(shù)據(jù)；無縫對接；智能；勘查數(shù)據(jù)庫

1 前言

就目前而言，我國應(yīng)用較為廣泛的工程勘察軟件主要包括以下幾種，分別是理正、吉奧、上海軟盤、華寧以及KT3000等等。此類軟件均具有強大的數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計、計算功能，能夠很好的形成圖標(biāo)，但是均存在各自不同的數(shù)據(jù)錄入障礙。土工試驗數(shù)據(jù)內(nèi)容多、數(shù)據(jù)量大、指標(biāo)多元化，因此試驗數(shù)據(jù)的錄入相對復(fù)雜。如何將土工試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤的錄入數(shù)據(jù)庫是勘察行業(yè)亟需解決的問題。通過研究，現(xiàn)已存在借助編制勘察軟件的接口文件實現(xiàn)數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入的方法，且取得了良好的效果。

2 土工試驗數(shù)據(jù)、工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫的內(nèi)涵

2.1 土工試驗數(shù)據(jù)的內(nèi)涵

所謂土工試驗數(shù)據(jù)，以廣西柳州市為例，其主要指的是應(yīng)用較為廣泛的含水率、土粒比重、密度、顆粒分析、滲透率、界限含水率、固結(jié)和三軸壓縮以及直接剪切等十多項物理力學(xué)性指標(biāo)試驗數(shù)據(jù)。一般來說，大部分的試驗數(shù)據(jù)均采用Excel進(jìn)行計算處理，并且最終形成Excel表格形式的土工試驗數(shù)據(jù)成果表。所有的土工試驗數(shù)據(jù)在Excel表格中均以固定的位置分類存放。

2.2 工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫的內(nèi)涵

本文以理正勘察軟件為例分析工程地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)庫，該軟件主要是對其中包含的所有中間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將其所需要支撐的數(shù)據(jù)通過Access數(shù)據(jù)庫形成支撐，繼而借助表格完成數(shù)據(jù)存儲。就目前而言，土工試驗數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫主要以以下方式實現(xiàn)：①以Excel為輔助手段，在Excel表格中按照理正軟件工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)和存儲要求對土工試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行手工分類并逐條提取、編輯和排版，然后在理正軟件相應(yīng)數(shù)據(jù)錄入界面下進(jìn)行批量導(dǎo)入。這一方式很難滿足一體化導(dǎo)入和無縫無誤的要求；②有數(shù)據(jù)接口文件的方式，可通過數(shù)據(jù)接口文件批量導(dǎo)入，該方式實用，但是理正軟件工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫無法對所有指標(biāo)類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行批量導(dǎo)入，特別是結(jié)構(gòu)稍顯復(fù)雜的數(shù)據(jù)，且對于同一指標(biāo)數(shù)據(jù)無法分階段導(dǎo)入。因此，采用相關(guān)工具將數(shù)據(jù)進(jìn)行挑選導(dǎo)入成為必然的選擇。

2.3 構(gòu)建一體化數(shù)據(jù)模型并完成對接

在工程地質(zhì)勘查的過程中，數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)與表格數(shù)量較多，數(shù)據(jù)的構(gòu)成龐大，涉及多方面的表格、數(shù)據(jù)以及相互關(guān)系。而目前，對于土工試驗數(shù)據(jù)成果的相關(guān)規(guī)范中并未對其格式進(jìn)行明確規(guī)定，導(dǎo)致工程數(shù)據(jù)庫中缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)對應(yīng)的接口標(biāo)準(zhǔn)體系。本文根據(jù)常州的實際情況，結(jié)合工作中土工試驗數(shù)據(jù)對接的實際特點，綜合考慮信息化技術(shù)的特點，從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)出發(fā)，以三軸壓縮試驗數(shù)據(jù)為例，將理正勘察軟件工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫中的三軸壓縮數(shù)據(jù)表，同土工試驗數(shù)據(jù)成果表中對應(yīng)的三軸試驗數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行了分析與對應(yīng)，具體內(nèi)容如表1所示。

就土工試驗數(shù)據(jù)成果表而言，各個鉆孔參與三軸壓縮試驗的土樣均在不同級別的壓力下產(chǎn)生了對應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)，因此需要根據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫（如理正軟件數(shù)據(jù)庫）中的數(shù)據(jù)格式，對所得試驗數(shù)據(jù)實施重新組織并進(jìn)行存儲，從而確保三軸壓縮試驗數(shù)據(jù)在理正軟件數(shù)據(jù)庫中的合法性。

2.4 設(shè)計數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入

對于數(shù)據(jù)軟件而言，批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)是減小工作量最為有效的方法。通常，數(shù)據(jù)導(dǎo)入工作在整個勘察報告工作中約占20～30%的時間，而采取好的數(shù)據(jù)導(dǎo)入方式能夠保證巖土工程地質(zhì)分析評價以及編寫勘察報告等工作的進(jìn)度加快，并確保其質(zhì)量。經(jīng)過研究，將土工實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、快捷的錄入勘察軟件數(shù)據(jù)庫，要注意以下內(nèi)容：

表1 數(shù)據(jù)成果表三軸壓縮試驗數(shù)據(jù)區(qū)域?qū)?yīng)表

①盡量實現(xiàn)高效化、簡單化、自動化。②符合各類型、指標(biāo)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入要求。③與各階段的數(shù)據(jù)導(dǎo)入要求相符，不但能夠進(jìn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)的單獨導(dǎo)入，同時能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)覆蓋以及數(shù)據(jù)追加等導(dǎo)入方式。④盡量實現(xiàn)智能化提取。也就是在入庫前，科學(xué)合理的進(jìn)行土工試驗數(shù)據(jù)的監(jiān)理工作，同時導(dǎo)出、聯(lián)動定位監(jiān)理結(jié)果，以便修改。

為了滿足工作需要，一般一個勘察項目中土工試驗可能需要采取多個指標(biāo)進(jìn)行分析，或者分階段進(jìn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取。因此，在導(dǎo)入系統(tǒng)設(shè)計時需要全面考慮，采取以下方法進(jìn)行無縫對接：①選擇指標(biāo)導(dǎo)入。從土工試驗數(shù)據(jù)成果表中提取所需要的指標(biāo)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的整張表進(jìn)行批量導(dǎo)入。②全要素導(dǎo)入。以土工試驗數(shù)據(jù)成果表全部內(nèi)容為對象，將所有指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。③增量分要素導(dǎo)入。結(jié)合所進(jìn)行的勘察項目的階段進(jìn)度，進(jìn)行分要素的增量導(dǎo)入，即在第二次導(dǎo)入某個指標(biāo)數(shù)據(jù)時，不覆蓋數(shù)據(jù)表原有數(shù)據(jù)，而是將數(shù)據(jù)追加到該數(shù)據(jù)表。

2.5 土工試驗數(shù)據(jù)監(jiān)理

對于土工試驗而言，由于涉及數(shù)據(jù)較多，存在較多的人工干預(yù)點，導(dǎo)致土工試驗數(shù)據(jù)常常出現(xiàn)誤差，為解決這一問題，本文設(shè)計了對土工試驗數(shù)據(jù)在導(dǎo)入前進(jìn)行監(jiān)理的流程與功能，對土工試驗數(shù)據(jù)缺失、不完整、數(shù)值合理性不符等數(shù)據(jù)問題進(jìn)行必要監(jiān)理，并對監(jiān)理結(jié)果進(jìn)行導(dǎo)出與聯(lián)動定位，方便查看修改。

3 實踐與分析

結(jié)合工作實踐，本文以Access和Excel為基礎(chǔ)，針對土工試驗數(shù)據(jù)成果表，以及理正勘察軟件，開發(fā)了專用的數(shù)據(jù)導(dǎo)入工具，從而形成兩者之間的數(shù)據(jù)智能無縫導(dǎo)入。

3.1 設(shè)計導(dǎo)入流程

為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，設(shè)計了導(dǎo)入的流程（具體流程見圖1），完成數(shù)據(jù)監(jiān)理后，對土工試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)修改，借助智能編號、對土工試驗數(shù)據(jù)成果表空值數(shù)據(jù)的智能篩選以及字段自動匹配后，進(jìn)行一鍵快捷入庫。

圖1 數(shù)據(jù)智能導(dǎo)入流程圖

3.2 工具實現(xiàn)

經(jīng)過對數(shù)據(jù)導(dǎo)入流程進(jìn)行研究，配合智能算法進(jìn)行分析，有效開發(fā)了土工試驗數(shù)據(jù)智能無縫導(dǎo)入的系列工具。如圖2所示，一旦選擇某一勘察項目中的提供個實驗數(shù)據(jù)成果表，并選擇該工程相應(yīng)的工程勘察數(shù)據(jù)庫，則能夠?qū)⑺璧耐凉ぴ囼灁?shù)據(jù)導(dǎo)入至對應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。

圖2 模型庫管理數(shù)據(jù)導(dǎo)入工具界面

3.3 效果分析

根據(jù)實踐分析，采取本軟件能夠彌補目前理正勘察軟件中無法實現(xiàn)批量導(dǎo)入的不足，該軟件能夠?qū)⑺蓄愋团c指標(biāo)的土工試驗數(shù)據(jù)實現(xiàn)無縫對接，大大提高了導(dǎo)入工作的效率。以某市地鐵勘察項目為例，對于數(shù)據(jù)錄入工作，預(yù)計需要10d完成，采用本軟件后僅耗費90min左右的時間便實現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入，且數(shù)據(jù)更為標(biāo)準(zhǔn)、錯誤率為零。采用該軟件，能夠?qū)蟾婢帉懭藛T從原本繁瑣的數(shù)據(jù)錄入工作中解脫出來，節(jié)約工作時間，保證巖土工程地質(zhì)分析評價的進(jìn)度加快，且能夠確保報告編寫的準(zhǔn)確度。

4 總結(jié)

綜上所述，本文主要分析了土工試驗數(shù)據(jù)如何直接導(dǎo)入至理正勘察軟件數(shù)據(jù)庫中，通過對土工試驗數(shù)據(jù)的成果表結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，研究理正工程地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)庫中各類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及組成方式，分析實際工作中的相關(guān)經(jīng)驗，智能化監(jiān)理兩者數(shù)據(jù)的對應(yīng)，并對其進(jìn)行獲取、智能編號，通過篩選以及智能匹配后實現(xiàn)兩者無縫快速對接，有效的改善了過去手工錄入數(shù)據(jù)困難的問題。但是對于工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)庫以及土工試驗數(shù)據(jù)而言，目前還存在著一定的不足，需要加強研究以實現(xiàn)兩者間的有機集成。

[1]段保春.巖土工程勘察土工試驗數(shù)據(jù)自動化處理實現(xiàn)方法[J].河北地質(zhì)礦產(chǎn)信息，2005（2）：12～14.

[2]段鴻海，周無極.工程勘察與評價[M].鄭州：黃河水利出版社，2009.

[3]王偉，尹麗軍，袁穎.利用Excel編制理正工程地質(zhì)勘察軟件接口文件的方法[J].勘察科學(xué)技術(shù)，2014（4）：7～11.

TU41

A

1004-7344（2016）04-0179-02

2016-1-14

梁大寶（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事土工試驗、巖土工程勘察物探工作。