巖土工程勘察設計一體化模式的發展對策分析

鄧寄生（湖南省地質礦產勘查開發局402隊，湖南　長沙　410014）

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巖土工程勘察設計一體化模式的發展對策分析

鄧寄生（湖南省地質礦產勘查開發局402隊，湖南長沙410014）

巖土工程勘察設計工作對于工程建設任務的順利開展具有十分重要的作用，隨著技術的改進和管理能力的提升，巖土工程勘察設計工作將會逐漸走向科學規范化與現代化，更加體現其應用價值。本文對地理信息系統（GIS）支持下巖土工程勘察設計一體化進行了分析。

地理信息系統（GIS）；巖土工程；勘察；一體化

1　引言

我國的巖土工程勘察與設計工作發展至今已經經歷了一個較為漫長的過程，在這個過程中，其自身的發展也實現了從發展水平較低到發展不斷完善的轉變，推動了我國巖土工程工作質量的提高。眾所周知，我國傳統的巖土工程在工作的過程中，勘察與設計工作是相分離的，工作步驟一般都為勘察在前設計在后，然而，在社會發展的新形勢下，這種將勘察與設計相分離的傳統的巖土工程已經逐漸表現為不適應社會發展的需求，這一方式在巖土工程行業內部競爭中的劣勢已日趨明顯。因此，推動在地理信息系統（GIS）為基礎下的巖土工程勘察與設計的一體化發展，對于實現巖土工程勘察與設計適應現代社會的發展要求，在行業競爭中占據優勢地位有著極為重要的作用。

2　一體化建設模式的必要性及優勢

2.1必要性

①巖土工程的快速發展對建設模式提出了更高的要求，由此帶來了巖土工程一體化模式的產生和發展。巖土勘察是巖土工程的基礎環境，同時也是最終要的環節。目前一些比較專業化的勘察企業，在對巖土進行勘察，提供勘察資料的同時還會對設計、施工提出自己的專業化的意見，這無疑促進巖土工程建設一體化的發展。②巖土工程現狀決定了應適用一體化模式。雖然經過長時期的發展，當前我國巖土工程取得了長足的進展。但是也應該清醒的認識到，當前我國的巖土工程仍有很多不足。如果還是依靠傳統的模式，各個環節的脫節將不利于巖土工程的健康發展。

2.2優勢

巖土工程一體化模式使勘察、設計成為一個緊密聯系的整體，與之前先勘察再設計的模式不同，勘察、設計的緊密聯系對工程承包方一同承包更為方便，同時有效的保障了信息數據的有效溝通，這一定程度上加快了工期進程，縮短了工期；巖土工程勘察設計一體化模式中勘察者和設計者容易在進行自身專業分析時考慮到其他環節，由此就會促進技術的創新和工程質量的提高；巖土工程勘察設計一體化模式便于企業進行造價控制，節約成本。因此，從一體化模式的優勢上來說，一體化模式的發展不是偶然的，而是必然的。

3　GIS支持下巖土工程勘察設計一體化發展的對策

3.1統籌協調巖土工程的勘察與設計

針對我國目前存在的巖土工程勘察與設計工作嚴重脫節的現狀，為了更好地改善這一發展困境，促進我國巖土工程勘察與設計的一體化發展，將地理信息系統（GIS）引入到工程的勘察設計中來，全面地協調勘察與設計工作的開展是非常重要的。由于勘察人員在進行工程的勘察時大都過于專注在對研究對象“質”的問題的研究上，勘察資料過于抽象化，對于一些具體的研究數值以及各個變量之間的關系等等都缺少詳細的描述，因而給設計人員的工程設計工作帶來了一定的難度。所以，勘察人員在進行巖土工程勘察工作時，可以利用地理信息系統（GIS）中所具備的數據存儲及數據庫的管理功能，先將勘察的結果進行數據化的處理，具體的數值能夠為設計者更好地理解勘察資料以及對其設計工作的順利開展都有很大的作用，能夠有效地減少因專業間的差異以及工作性質不同所帶來的矛盾沖突，推動巖土工程勘察設計工作的高效推進。其次，巖土工程設計者也要積極地使用地理信息系統（GIS），充分利用其特有的數據分析、圖像疊加以及綜合評價功能，對勘察資料進行更為具體透徹的分析，以便實現設計方案的合理化科學化等。

3.2巖土工程勘察數字化建設

3.2.1巖土工程勘察數字化

數字化簡單來說就是將一些分散的元素整合在一起，從而成為一個更具有整體性和協調性的整體。正是由于數字化這個巨大的優勢，因而被認為是極具有價值的一個過程。如果設計到巖土工程勘察設計這個領域，可以將巖土工程勘察數字化解釋為不同學科的有效組合。這個數字化系統相比于傳統系統的優勢在于充分整合和利用現代科學技術。尤其是CAD技術轉變，使得信息化采集數據，數字化處理勘察資料，網絡化硬件系統等成為可能，并隨著其發展逐步建立起完善的工程勘察設計體系。具體說來巖土工程勘察數字化系統的概略工作流程如圖1所示。

圖1　巖土工程勘察數字化系統概略流程圖

3.2.2巖土工程數字化系統的組成

巖土工程數字化系統因承載著采集和整合數據信息的任務，因而對技術的要求比較高，它主要涉及多方面的技術，如地理信息系統（GIS）、數據庫、計算機圖形學、地質學、地質統計學、地質建模、AutoCAD和Word自動化等。如圖2所示，他們以勘察和設計為基礎形成一個嚴密的系統工程：由圖2可以清晰明了的看到數字化系統將這些技術緊密結合起來并形成了一個體系，這與傳統的各學科獨立工作不同，這樣不僅能夠促使各學科的相互滲透，相互交流，同時也方便數據的整合和集成。實現巖土設計數字化必經階段和前提條件是巖土勘察的數字化，因而應加大對巖土勘察數字化的建設。

3.2.3數字化系統的實現

圖2　巖土工程勘察數字化系統組成圖

巖土工程地質勘察數字化的實現，主要解決以下關鍵問題：巖土工程勘察中場地方域的數字化、場地物性指標的數字化、場地地層的數字化和巖土工程勘察數據庫的設計。如何實現這個數字化系統呢，可以結合巖土工程地質勘察與地理信息系統（GIS），這樣的好處就在于能夠充分利用GIS的優勢，充分發揮其效用。眾所周知，GIS具有強大的信息采集、處理、分析能力以及空間查詢功能。勘察數字化系統與GIS結合可謂是強強聯手，一方面可以精確分析勘察數據資料信息，改善傳統勘察系統對于復雜多變情況下束手無策的狀態。另一方面有利于實現巖土工程勘察數字化系統中場地方域的數字化。因為借助GIS的優勢可以創建可視化操作平臺，而這個平臺是實現勘察數字化的前提條件。要想實現巖土工程勘察數字化系統中物性指標，總的來說應該通過理論聯系實際，理論作為指導，實際情況作為重要的參考。具體說來，理論主要是指地質統計學、相關距離的基本理論。而所謂的實際就是結合工程情況包括物理力學性質指標、相關距離和工程場地剪切波速等，然后運用理論進行統計計算分析。巖土工程地質建模相關理論詳細的對巖土工程勘察參數的數據結構設計以及虛擬巖土工程剖面、地質相關屬性等計算的相關技術進行了說明，其實，這就表示巖土工程勘察數字化系統中的場地地層的數字化的實現。

3.3實現信息資源的共享

受各種因素的影響，我國的巖土工程勘察設計工作目前還未能實現信息資源的共享，給巖土工程勘察設計工作的發展帶來了很大的阻礙。因此，為了解決這一問題，需要積極的將網絡地理信息系統引入到推動工程勘察設計資料的共享工作中來，以高度發展的互聯網信息技術為基礎，實現勘察設計信息資料的共享。在進行巖土工程的勘察時，可以利用網絡的數據處理與傳輸功能，將勘察的結果通過計算機進行快速的數據化處理，再通過互聯網實時的傳輸給設計人員，不僅提高了工作的效率，更易于實現信息資源的共享。通過網絡地理信息系統，勘察工作與設計工作以互聯網為載體，實現了數據資源的共享，實現了巖土工程勘察設計的一體化發展。

4　結束語

綜上所述，為了更好地適應社會的發展，在激烈的行業競爭中站穩腳跟，實現巖土工程勘察設計一體化發展是非常必要的。將地理信息系統（GIS）引入到巖土工程勘察設計一體化發展工作中來是極具現實意義的。因此，如何提高地理信息系統（GIS）在我國巖土工程勘察設計工作中的應用能力，推動我國巖土工程勘察設計一體化的全面發展，還需要不斷的探索研究。

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［3］劉建明，趙本輝，蔣洪亮.巖土工程勘察設計中CAD與GIS系統的結合應用分析［J］.城市建設理論研究：電子版，2012（19）：25.

鄧寄生（1983-），男，工程師，碩士，主要從事巖土工程、地災設計等工作。

TU195

A

2095-2066（2016）19-0094-02

2016-6-23