試論巖土工程勘察數字化技術應用

■周愛光

（江西省地礦局贛西北大隊　江西　九江　332000）

試論巖土工程勘察數字化技術應用

■周愛光

（江西省地礦局贛西北大隊江西九江332000）

我國經濟快速發展，社會主義制度日益完善，信息化發展迅猛，科學技術得道了突飛猛進。隨著計算機信息技術的發展，巖土工程勘察數字化技術逐漸得到廣泛應用。傳統的巖土工程地質勘察受到各種技術因素的限制，難以全面、準確、直接地反映整個地質空間的變化，也難以滿足日益增長的巖土工程勘察的要求，因此將數字化技術應用于巖土工程地質勘察中將是巖土工程地質勘察未來發展的趨勢。

巖土勘察數字化應用

0　引言

巖土工程地質勘察是對地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風化層厚度進行勘探，以確定該地區能否滿足建筑施工的進行。因此巖土工程地質勘察必須全面、準確、直接地反映整個地質空間的變化，才能夠為工程建設提出指導性的意見。而以往的一般勘察技術很難展現出空間的實際變化狀況，人們對于巖土工程的相關內容很難清晰、直接、完整的理解。所以數字化技術的廣泛應用，有效改變了以往勘察技術存在的大量缺陷，提高了巖土工程勘察各項數據的精確性，提高了巖土工程。

1　數字化巖土工程勘察概述

所謂數字化巖土工程勘察，即是應用現代測繪技術、計算機技術、數據庫技術、網絡通信技術及CAD技術，通過計算機及其軟件，把一個工程項目的所有信息（勘察、設計、進度、計劃、變更等數據）有機地集成起來，建立綜合的計算機輔助信息流程，使勘察設計的技術手段從手工方式向現代化CAD技術轉變，作到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理自動化，逐步形成和建立適應多專業、多工種生產的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設計體系。該技術體系用系統工程觀點，把勘察、設計的圖紙、圖像、表格、文字等以數字化形式存貯，供各專業設計使用，達到快速、高效、準確的應用勘察成果目的，大幅度降低由于勘察成果的低效使用引起的設計變更，及其他工程質量問題，有效的節約社會成本資源。

2　傳統的巖土工程勘察技術存在的不足

2.1界面的劃分

界面劃分主要是指對巖土體與巖石風化程度的界面劃分，對地質的構造組成和軟弱結構面進行判定，對不良地質體界面進行判定。

2.2巖土的參數

對于巖土的原狀樣本很難取到，巖土層的殘積土、粗顆粒土和風化巖難以進行室內外試驗。

2.3地質的形態

主要對于地下不明物體、空洞等分布情況、埋藏的位置和深度等確定不明。

2.4技術人員綜合能力

對于一部分勘察技術人員，他們缺乏專業的野外勘察、室內原始數據的整理、利用和分析能力;缺乏怎樣辨識真偽、總結歸納的能力;缺乏建筑結構設計的能力。因為這些能力的不足時常導致勘察目的不明，勘察到的資料數據不符合勘察設計的需求。

3　巖土工程勘察數字化技術實施

3.1分析巖土工程勘察對象的基本特征

想要推廣數字化技術在巖土工程勘察中的運用，就必須分析巖土工程勘察對象的基本特征。巖土工程勘察中涉及的因素眾多，乍一看似乎難以有所頭緒，但事實上任何復雜的地質構造都可以簡化為點和線的組合，因此在進行巖土工程勘察時，可以依據空間特征、屬性特征以及空間關系特征將地質對象分類，以此來分析巖土工程勘察對象的基本特征，再針對不同的對象來進行數字化的勘察。

3.2科學進行巖土工程勘察建模

數字化的巖土工程勘察中，巖土工程勘察的結果最終是要以模型的形式來呈現出來的，以此來降低相關操作人員的工作量，因此科學進行巖土工程勘察建模至關重要。巖土工程勘察建模的最終目的是反映各種地質條件的變化，例如地下水含量的變化、土壤污染程度的變化、不同地質結構的分布以及其物理力學上的性質，針對不同的勘察要求，需要采用不同的技術來探究整個研究區域的地質變化規律。

3.3數字化巖土工程勘察數字庫建立

數據化巖土工程勘探的數據主要包括兩個方面，一是地理信息方面，二是空間數據處理。這些數據的獲取來源范圍較為廣泛。主要表現在兩個方面，一是基礎數據地理數據的獲得。這些數據的獲得來源有自然區劃圖、地形地貌圖。針對自然區劃圖，該圖制作的目的是為了對特定區域內的地理區劃、河流、道路以及居民區、山川等進行具體描繪。針對地形、地貌圖，顧名思義，即是對特定區域的自然地形或者地勢的狀況描述。同時，針對巖土工程勘察數據可以對一些區域工程地質勘探資料進行收集，同時對這些數據進行篩選以及處理等，其中各勘探點要注意收集包括地理、環境以及土的物理力學等信息。綜上所述，數字化巖土勘探工程數據庫系統的建立，筆者認為可以按照如下順序進行，通過數字化系統建立巖土工程勘察數據庫的概念分析，并對巖土工程勘察數據庫管理工作給予重視。此外，實現數據庫的建立，收集巖土工程一體化系統中的數據，這些數據包括用戶輸入的原始數據，中間數據以及最終數據，根據這些數據建立相應的模型，如等值線模型、三維面模型以及剖面模型等等。用戶借助這些模型能夠獲得所需要的各種材料，從而處理并利用相關的信息。

3.4執行數字化巖土勘察工作規范

統一標準是規范各行業巖土勘測結果數字化的唯一途徑。可委任專門的機構，組織各行業的代表人員，完成對勘察結果數字化程序與軟件的匯編工作，并邀請社會各界共同參與。發布一套統一標準的勘察成果數字化程序軟件，要求各行業在使用過程中，根據本行業的規范要求，正確輸入經實地勘察后獲得的有效數據，便能經過數字化處理，自動生成統一標準的勘察成果資料，并實現實施更新與完善，以便優化勘察成果的應用功能，提高勘察設計的生產效率，節約社會資源成本，創造更高的經濟效益與社會效益。

4　結束語

對巖土工程勘察方法實施改進，逐步過渡到數字化勘察技術，并推廣其廣泛應用，這是勘察工程發展的必然趨勢，但是這其中還有一段很長的路要走，不僅僅是因為其中還有一些關鍵技術問題尚未完全攻克，而且我國目前在數字化勘察、勘探方面的專業人才也很匱乏，因此，必須加大數字化巖土工程勘察技術人才的培養，并加快該技術的研究應用，以真正實現巖土工程的數字化勘察的廣泛應用。

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P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-355-1