數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用分析

郭崇峙

（建研地基基礎(chǔ)工程有限責(zé)任公司，北京 100013）

數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘察工作中的應(yīng)用，必須要積極采用先進(jìn)數(shù)字化建模技術(shù)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等有效融入工作中，將數(shù)字化技術(shù)資源有機(jī)整合，全面優(yōu)化各方面的巖土工程勘察工作模式與體系，達(dá)到預(yù)期的工作目的。

1 巖土工程勘察問題分析

目前在巖土工程勘察的工作中還存在很多問題，不能確保勘察效果，難以有效進(jìn)行處理。具體問題表現(xiàn)如下。

1.1 資料地質(zhì)化的問題

巖土工程勘察的實(shí)際工作中，由于各個(gè)部門長時(shí)間有條塊分割現(xiàn)象、作業(yè)分散的現(xiàn)象，經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，不能確保工作效果。尤其在巖土工程勘察技術(shù)落后、工作方式滯后的情況下，難以有效搜集到專業(yè)化的資料，所搜集的資料內(nèi)容過于地質(zhì)化，難以將其應(yīng)用在實(shí)際勘察的工作中，無法確保各方面勘察工作效果與水平。

1.2 數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)存在問題

近年來在巖土工程的勘察工作中，雖然已經(jīng)開始采用數(shù)字化技術(shù)，但是，還存在數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的問題，不能確保相關(guān)系統(tǒng)的合理使用。例如：數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)與CAD的設(shè)計(jì)軟件接口之間不夠匹配，不能順利對接處理，設(shè)計(jì)系統(tǒng)無法有效執(zhí)行相關(guān)數(shù)字化的設(shè)計(jì)任務(wù)[1]。

1.3 勘查信息的數(shù)字化程度較差

相關(guān)巖土工程勘察機(jī)構(gòu)在實(shí)際工作中，所有的信息均將圖紙形式、表格形式與文字形式等作為主要內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員很難對信息進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，很容易出現(xiàn)勘察信息處理難題，不能確保勘察信息的合理應(yīng)用。

2 數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘察中的重要意義

巖土工程勘察的過程中，數(shù)字化技術(shù)主要就是測繪、數(shù)據(jù)庫與計(jì)算機(jī)、CAD等技術(shù)，可以通過計(jì)算機(jī)設(shè)備、先進(jìn)軟件技術(shù)等，將工程中的勘察信息、設(shè)計(jì)信息、變更信息等有機(jī)整合，創(chuàng)建出完善的信息處理模式，使得傳統(tǒng)的勘察措施向著現(xiàn)代化的方向進(jìn)步。巖土工程勘察工作中采用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，可轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的技術(shù)措施，針對勘察過程中的資料進(jìn)行數(shù)字化處理，使得軟件系統(tǒng)向著網(wǎng)絡(luò)化的方向進(jìn)展，并實(shí)現(xiàn)圖文處理的自動化工作目的，創(chuàng)建出多個(gè)專業(yè)與工種的生產(chǎn)模式，提升勘察工作效果，促使各方面工作的數(shù)字化改革。由此可見，在巖土工程勘察的過程中，合理采用數(shù)字化技術(shù)具有重要作用，相關(guān)部門應(yīng)該予以重視，在實(shí)際工作中合理使用先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)，為后續(xù)工作的設(shè)施提供幫助[2]。

3 數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用措施

巖土工程勘察的過程中，應(yīng)該積極采用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，總結(jié)相應(yīng)的工作經(jīng)驗(yàn)，將數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮出來。具體措施為。

3.1 數(shù)字化建模技術(shù)的應(yīng)用

巖土工程勘察的過程中，采用先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)，建模方式主要就是表面建模法，又被稱作為數(shù)字化表面建模，其可以利用精準(zhǔn)信息將工程地質(zhì)表面表現(xiàn)出來，通過合理的建模方式進(jìn)行處理。在使用表面建模技術(shù)的過程中，主要利用測點(diǎn)獲取到離散類型的測點(diǎn)資料，表現(xiàn)為測點(diǎn)幾何數(shù)據(jù)信息、屬性數(shù)據(jù)信息等等，之后可以通過數(shù)據(jù)將重構(gòu)地質(zhì)體界面揭示出來，抽象性的將各種屬性的測點(diǎn)，按照規(guī)則進(jìn)行連接處理，構(gòu)建成為網(wǎng)狀的曲面片，這樣在一定程度上，能夠全面明確地質(zhì)體的空間屬性，采用多種措施進(jìn)行地質(zhì)表面的表示，在數(shù)字模型技術(shù)、圖示模型技術(shù)的支持下，有效完成相關(guān)的工作任務(wù)，打破傳統(tǒng)工作的局限性。

值得注意的是，在實(shí)際工作中可以使用不規(guī)則網(wǎng)法，也就是TIN技術(shù)，將巖土工程勘察區(qū)域之內(nèi)的測量點(diǎn)，劃分成為三角面網(wǎng)絡(luò)，將區(qū)域中的測量點(diǎn)設(shè)置在三角面定點(diǎn)與邊上，然后利用測量點(diǎn)的數(shù)字屬性值獲取到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)信息。在此過程中應(yīng)該合理使用TIN技術(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存儲方法，整合諸多的數(shù)據(jù)信息，便于進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)信息的整合與管理[3]。

3.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

巖土工程勘察的過程中采用先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)，應(yīng)該積極設(shè)計(jì)先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將GIS技術(shù)作為基礎(chǔ)開展勘察工作，以原始數(shù)據(jù)信息為主要地理信息，整合空間類型與非空間類型數(shù)據(jù)信息。

首先，數(shù)據(jù)庫中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，主要就是自然區(qū)劃圖、地形與地貌圖等等，包含著河流地理數(shù)據(jù)信息、道路地理數(shù)據(jù)信息與自然地貌數(shù)據(jù)信息等等，可在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持下，獲取到更多的勘察數(shù)值。其次，在整合巖土工程勘察數(shù)據(jù)的過程中，應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)的篩選，處理各個(gè)勘探點(diǎn)，便于獲取到地理數(shù)據(jù)值、環(huán)境數(shù)據(jù)值、土壤物理力學(xué)數(shù)據(jù)值等等。在此期間還需收集建筑場地的地層數(shù)據(jù)，主要就是液化等級指數(shù)、液化指數(shù)、特征周期指數(shù)等等，要求相關(guān)數(shù)據(jù)值符合標(biāo)準(zhǔn)，合理進(jìn)行數(shù)字化的處理[4]。最后，應(yīng)該建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念模型，在概念模型的支持下，創(chuàng)建出數(shù)據(jù)較為密集的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并簡化其中的處理模式和程序，將能夠反映出更多巖土工程數(shù)據(jù)信息的屬性概念，作為數(shù)據(jù)模型內(nèi)容，有效進(jìn)行數(shù)據(jù)和實(shí)體之間的剝離處理，明確勘察對象與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持各方面勘察工作的實(shí)施，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工作方式，打破以往工作的局限性。需要注意的是，在建設(shè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的工作中，可以將數(shù)據(jù)分成用戶輸入原始類型、系統(tǒng)生成類型與中間類型的數(shù)據(jù)，可按照巖土工程勘察工作的特點(diǎn)與要求，合理對其進(jìn)行處理，保證各種數(shù)據(jù)的科學(xué)運(yùn)用與處理[5]。

4 結(jié)語

近年來在數(shù)字化技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境中，各個(gè)行業(yè)已經(jīng)開始采用先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)開展工作，巖土工程勘察也不例外，傳統(tǒng)的勘察技術(shù)與措施已經(jīng)落后，無法滿足當(dāng)前的工作要求。

這就需要在實(shí)際工作中合理采用先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)，對資料與數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)字化處理，建立專業(yè)化的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，整合相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，全面提升巖土工程勘察的數(shù)字化水平。