廣州市地質子系統鉆孔入庫建設及成果應用

鄭一晨

(廣州市城市規劃勘測設計研究院,廣東 廣州 510060)

0 引 言

廣州市規劃和自然資源局于1997年開始進行城市勘察成果資料驗審工作,已收集到全市(11區)范圍內約 11 000套勘察報告,共約 300 000個鉆孔,該數據庫為目前廣州市最大的面狀工程地質數據庫,是廣州市規劃和自然資源局開展各層次規劃編制和管理工作的基礎信息數據庫。對廣州市城市規劃編制、建設項目可行性分析、工程選址及防災、減災等工作有著非常重要的意義。每年更新數據庫,尤其近年來惡劣天氣氣候狀況下,廣州市內滑坡崩塌泥石流等地質災害頻發,通過地質隨身行App可以在搶險救災現場最快時間提供災害點附近鉆孔數據及巖土參數,為地災應急搶險奪得寶貴時間。

1 鉆孔入庫發展由來

目前,廣州市規劃和自然資源局每年建設工程勘察成果資料行政備案數量有500余項,這些勘察項目完成的鉆孔數據每年有一部分將會錄入廣州市基礎地理系統—城市勘測信息系統工程地質數據庫。由于勘察成果資料來源于不同的勘察單位,在對這些勘察成果資料進行行政備案時發現存在鉆孔坐標不統一、巖土體分層標準不統一、地質年代錯誤、巖土測試數據缺失、力學參數不合理等問題。

為保障建設工程勘察成果資料質量,規范勘察成果資料內容,提高勘察資料成果備案的服務水平,有必要對提交廣州市規劃和自然資源局行政備案的勘察成果資料進行符合性技術審查。通過勘查成果行政符合性審查,可以確保經廣州市規劃和自然資源局備案的勘察成果資料的真實性和準確性,報告的內容和深度達到相關規范的要求,提高其勘查成果備案工作的質量;規范和統一勘察成果資料的內容與格式,滿足廣州市規劃和自然資源局信息化平臺的要求,有利于規劃管理和設計人員使用;通過將符合性審查的勘查成果資料,將分批錄入廣州市基礎地理系統—城市勘測信息系統工程地質數據庫,并向社會發布,通過系統軟件可任意查詢指定地點(區域)的地質資料信息,對廣州市城市規劃編制、建設項目可行性分析及防災、減災等工作有著非常重要的意義[1-3]。

2 鉆孔入庫流程

項目實施流程如圖1所示。

圖1 項目實施流程圖

①成立資料整理工作組。指派專人負責日常事務管理(包括勘察報告借出、歸還、標準化表格及入庫電子信息資料的管理)。

②項目培訓。正式開始資料整理前,熟悉和掌握《工程地質子系統資料整理地層劃分規定》(TMS/EP07-B-2015)全部內容;指出資料整理中容易出現的問題。

③任務分派。由資料管理人進行資料的分類,下達具體的工程項目鉆孔給指定的整理人進行整理。

④資料整理。資料整理人應對鉆孔資料進行認真研究,對準確性、可靠性差的勘察資料(如坐標錯誤、巖土定名錯誤等),應全部舍棄。

⑤資料校對。鉆孔資料整理后,采用異人校對方式,即時校核其準確性、可靠性,校對人為工程負責人。校對人應按照數據庫表格順序逐一核對、檢查,發現問題及時改正。對于“地層時代劃分”有異議時,應與巖土專業部、資料整理工作組主要技術負責人協商,作出正確判斷。

⑥資料入庫。錄入人員按指定代碼,使用專門的錄入系統,把整理表格錄入。

⑦資料檢查。隨機抽查已完成的鉆孔資料整理項目總量約5%～10%,核對鉆孔資料標準化整理表和勘察報告原始資料,檢查資料的完整性、準確性。

⑧成果移交及轉錄。資料整理工作組將已入庫鉆孔資料指定專人負責,按工程項目編號、對照資料整理表逐一轉錄入庫,并做好備份存儲。

⑨資料歸檔。歸檔資料包括鉆孔資料整理技術要求、項目任務書、工作總結、資料整理登記表、檢查驗收意見、2～3份典型標準化資料整理材料、入庫鉆孔資料刻錄光盤等。

3 工程地質子系統資料整理地層劃分規定

本規定根據廣州市區域工程地質條件、結合廣州市城市規劃勘測設計研究院勘測信息系統開發特征制定,1999年制訂,2015年換版修訂,適用于工程地質子系統勘察資料整理和入庫:《廣州市工程地質信息子系統資料整理地層劃分規定》(TMS/EP07—2015)[11]。規定提出第四系和基巖統一編號方法,適用于廣州市城市勘測信息系統工程地質子系統勘察資料整理和入庫(如圖2、圖3所示)。

圖2 地層時代劃分 圖3 巖土層編碼

4 鉆孔入庫發展歷程

4.1 年度鉆孔入庫要求

(1)每年將約15 000～30 000個鉆孔整理校對及數據校驗進入廣州市城市勘測信息系統工程地質子系統數據庫。

(2)完成廣州市規劃和自然資源局年度建設工程勘察成果資料行政備案符合性審查工作。

4.2 鉆孔入庫技術發展路線

(1)2017年及之前入庫主要為人工收集紙質鉆孔報告資料等方式進行抄寫并采用異人校對方式校對,最后再由錄入人員依據《廣州市工程地質信息子系統資料整理地層劃分規定》(TMS/EP07-2015)要求按指定代碼錄入系統。煩瑣且周期較長。

(2)2018年對入庫工作進行了改進,首先完成了從廣州市城市規劃勘測設計研究院自主研發的制圖軟件城勘之星與廣州市工程地質專題信息查詢系統的對接,達到向入庫標準的轉化。數據庫轉換內容包括:①工程概況數據庫;②鉆孔基本信息數據庫;③鉆孔地層信息數據庫;④原位測試數據庫;⑤土樣試驗數據庫;⑥巖石試驗數據庫;⑦水文地質數據庫;⑧工程抗震設計參數數據庫等。如表1、表2所示。

表1 工程概況數據庫轉換

表2 鉆孔基本信息數據庫轉換

(3)2019年編制理正數據庫與廣州市工程地質專題信息查詢系統轉換對接程序,使得目前大多采用理正系統的鉆孔數據可以快捷導入,如圖4、圖5所示。

圖4 理正數據轉地質子系統操作界面及方法步驟①

圖5 理正數據轉地質子系統操作界面及方法步驟②

(4)2020年之后進一步優化理正數據庫向地質查詢系統的轉換對接程序,使得理正9.0版本的數據庫也可以順利轉化,適應更多工程項目入庫。效率大幅提升,但是對于收集的一些照片、PDF、CAD圖件的鉆孔柱狀圖仍然需要進行人工操作的轉換才能導入子系統。

(5)在整理過程中,逐步完善工程地質子系統數據庫里的巖性代碼,以便更加全面地反映廣州市的總體地層情況(圖6)。

圖6 完善工程地質子系統數據庫里的巖性代碼

5 鉆孔入庫成果開發利用

5.1 開發“廣州地質隨身行”App

在城市地質互聯網+工作、規劃建設管理、城市地質安全、城市地質調查、工程勘察、地災應急搶險過程中,往往需要大量的地質信息進行輔助決策。經過了幾輪的城市地質工作,積累了大量的地質資料,考慮到地質資料的適用性和易用性,我們建立了一個實時、便利的基礎地質成果資料查詢系統(地質隨身行App),充分發揮地質數據的作用。應急搶險人員使用隨身行App,可以在災害的現場通過定位查閱周圍的地質災害分布情況、基巖地質情況、地質鉆孔柱狀圖,迅速掌握地質條件,對災情做出判斷并制定救災措施,保障城市運營安全[4-11]。從規劃專業的角度出發,按照地質環境質量、城鄉用地評價、開發強度建議、主要地質風險等評價指標,將地質語言轉化為規劃專業的語言,使規劃專業人員迅速從地質圖件里面獲取所需的信息。地質勘察技術人員可以即時查詢鉆探點的地質背景信息,掌握附近的巖石、土層、斷裂等的分布情況,從而輔助進行地層的劃分。通過移動辦公業務系統開發,實現在手機對業務流程審批,提高工作效率。向社會公眾提供豐富快捷的地質信息,方便建設單位實時了解建設場地基礎地質情況,避免重復勘察投資。充分發揮地質數據在社會經濟發展中的基礎性、公益性和戰略性作用。

5.2 “廣州地質隨身行”App成果展示

(1)數據成果:

①鉆孔分布圖及柱狀圖

②廣州基巖地質圖

③廣州地質災害隱患點

④廣州地質災害易發性分區圖

⑤廣州地質災害防治區劃圖

⑥廣州規劃建設地質風險區劃圖

⑦廣州歷年地評成果圖

⑧廣州地質遺跡點

⑨廣州地下水資源地分布圖

⑩廣州優質富硒耕地資源保護及開發利用建議圖

(2)廣州市工程地質數據庫鉆孔分布圖:

通過廣州市工程地質數據庫鉆孔數據,可以查詢鉆孔的分布和鉆孔柱狀圖,如圖7、圖8所示。

圖7 地質隨身行鉆孔分布圖 圖8 地質隨身行鉆孔柱狀圖 圖9 地質隨身行廣州市基巖地質圖

(3)廣州市基巖地質圖:

通過廣州市基巖地質圖,可以查詢基巖的時代、類別、巖性特征等信息,如圖9所示。

6 結 論

(1)廣州市規劃和自然資源局地質子系統擁有目前廣州市最大的面狀工程地質數據庫,是廣州市規劃和自然資源局開展各層次規劃編制和管理工作的基礎信息數據庫。對廣州市城市規劃編制、建設項目可行性分析、工程選址及防災、減災等工作有著非常重要的意義。地質子系統鉆孔入庫從早期人工向子系統逐孔錄入鉆孔資料,發展至今可以直接通過軟件對勘察理正數據庫中所有鉆孔直接批量轉換,并得到對應地質子系統目標要求的成果文件,效率大幅提升,使得目前大多采用理正系統的鉆孔數據可以快捷地導入。

(2)“廣州地質隨身行”移動端應用平臺,為地質成果轉化應用和服務城鄉規劃建設開創了新思路。智能篩選海量地質鉆孔數據,成果精度高,去專業化,便于精細化城鄉規劃管理設計。結合規劃現狀及重大生命線工程布局,提出各防災分區的土地使用策略規劃指引,數據成果納入廣州市國規委自動化辦公平臺、廣州時空智慧云平臺,可實時查詢使用。

(3)下一步將重點收集廣州市郊區鉆孔數據,完善全市鉆孔數據的均勻分布,以便更完整地反映廣州市鉆孔數據。并進一步開發升級地質隨身行App。