摘要：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)水平不斷提高，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的數(shù)字化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工程勘察中。本文首先指出傳統(tǒng)巖土工程勘察工作的不足之處，然后從數(shù)字化建模技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)庫(kù)的建立三方面論述數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘察中的有效應(yīng)用，目的是為了充分發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用效果，從而保障工程勘察工作順利開展。
關(guān)鍵詞：巖土工程勘察；數(shù)字化技術(shù)；應(yīng)用
巖土工程勘察是整個(gè)工程施工設(shè)計(jì)中非常重要的環(huán)節(jié)之一，巖土工程勘察工作有效開展，才能獲取更多的巖土信息，為設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐。巖土工程勘察的主要目的是查清場(chǎng)地巖土類別、巖土體結(jié)構(gòu)、巖土體物理力學(xué)性質(zhì)、場(chǎng)地地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文氣象等，為工程設(shè)計(jì)方案提供有效數(shù)據(jù)。近年來(lái)隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，巖土工程勘察場(chǎng)地條件日益復(fù)雜，影響獲取勘察有效數(shù)據(jù)的因素不斷增加，因此必須加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用，發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，解決當(dāng)今巖土工程勘察中的問題，確保勘察成果數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。
一、傳統(tǒng)巖土工程勘察存在的不足
(一)地質(zhì)化較強(qiáng)傳
統(tǒng)巖土工程勘察中，通常會(huì)采取分割區(qū)塊的方式進(jìn)行勘察施工作業(yè)，設(shè)計(jì)工作也相應(yīng)的分區(qū)塊進(jìn)行�？辈旃ぷ鬏^為細(xì)化，自然界中的巖土體本身就存在不確定性，加上巖土工程勘察的規(guī)范制定和新工藝技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展緩慢，在實(shí)際工作中設(shè)計(jì)人員無(wú)法直接使用勘察人員現(xiàn)場(chǎng)獲取的地層信息，需專業(yè)勘察技術(shù)人員進(jìn)行資料的整理和匯總，提出設(shè)計(jì)所需的各類參數(shù)。設(shè)計(jì)人員受到自身專業(yè)技術(shù)的限制，想要轉(zhuǎn)化勘察成果作為設(shè)計(jì)參考信息的難度較高，很難自行實(shí)現(xiàn)。上述情況產(chǎn)生的原因，主要是因?yàn)榭辈烊藛T提供的資料地質(zhì)化較強(qiáng)，地質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和設(shè)計(jì)工作無(wú)法高效開展。
(二)貫通性差設(shè)
計(jì)工作中，地形圖是最基礎(chǔ)型的數(shù)據(jù)，但傳統(tǒng)巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用不是很充分，因此會(huì)很難與設(shè)計(jì)類工作軟件相匹配，雖然應(yīng)用了部分?jǐn)?shù)字化技術(shù)，但又受到技術(shù)限制，很難實(shí)現(xiàn)二者有效對(duì)接，而數(shù)字化勘察資料又是設(shè)計(jì)系統(tǒng)最需要的數(shù)據(jù)，所以必須要對(duì)勘察資料進(jìn)行數(shù)字化處理，但這種方式會(huì)對(duì)CAD技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用造成不好的影響。
(三)數(shù)字化水平低，綜合能力差勘
察部門以往工作內(nèi)容是向設(shè)計(jì)部門提供勘察圖紙、表格等信息，這種工作方式過(guò)于注重對(duì)某些信息內(nèi)容做過(guò)多定性描述，在報(bào)告提交中，內(nèi)容受到制定者主觀判斷和主觀意識(shí)的影響，設(shè)計(jì)人員無(wú)法準(zhǔn)確理解勘察信息，信息處理和使用難度增加。另外，巖土工程勘察還涉及地形、環(huán)境和水文等方面，勘察信息具有獨(dú)立性和空間定位性。當(dāng)前，我國(guó)巖土工程勘察行業(yè)數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)尚未完善，不同專業(yè)和行業(yè)無(wú)法有效分析處理巖土工程勘察資料信息，在優(yōu)化設(shè)計(jì)方案階段勘察資料信息支持不充分，整個(gè)勘察信息系統(tǒng)綜合能力低。
二、巖土工程勘察中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用(一)數(shù)字化勘察技術(shù)概述
巖土工程勘察工作通常會(huì)應(yīng)用到以下幾種技術(shù)：計(jì)算機(jī)技術(shù)、CAD技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和測(cè)繪技術(shù)等，工程設(shè)計(jì)、勘察信息和工作方案等內(nèi)容的有機(jī)整合，才能實(shí)現(xiàn)完整的工程數(shù)據(jù)采集數(shù)字化勘察資料系統(tǒng)的建立。在合理的工程組織和工程理念指引下，通過(guò)對(duì)數(shù)字化儲(chǔ)存設(shè)計(jì)的利用，實(shí)現(xiàn)勘察圖紙、文字和表格等數(shù)字化儲(chǔ)存，使巖土工程勘察信息更有效便捷的應(yīng)用于工程專業(yè)設(shè)計(jì)。
(二)數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用
1、數(shù)字化建模技術(shù)在巖土勘察中的應(yīng)用要想提高巖土工程勘察數(shù)字化水平，必須加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化建模技術(shù)的應(yīng)用，是非常有效的手段。數(shù)字化建模技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)巖土工程勘察而言，能夠幫助其完成地質(zhì)數(shù)字表面模型建模。具體操作是利用數(shù)字化建模技術(shù)的精確性優(yōu)勢(shì)，通過(guò)建模方法將工程地質(zhì)外表地質(zhì)問題全面表現(xiàn)出來(lái)，找出問題所在，采取針對(duì)性解決措施，這是數(shù)字化建模技術(shù)被廣泛應(yīng)用于巖土工程勘察中的主要原因。在數(shù)字化建模技術(shù)應(yīng)用下，一些零散的勘測(cè)資料能夠有機(jī)整合利用。如數(shù)字表面模型法，就是將那些抽象且屬性相同點(diǎn)通過(guò)一定的規(guī)律，有效的進(jìn)行鏈接，形成網(wǎng)狀曲面片，原本抽象化的內(nèi)容變得更加形象具體化，最終確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性。數(shù)字表面模型法通過(guò)對(duì)工程地質(zhì)外表面高度精確的表示，被普遍用來(lái)作為均質(zhì)地質(zhì)體的表現(xiàn)方法。又或是地形建模方法，這種方法是以地區(qū)DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)疊加遙感影像的使用完成三維地形的顯示。利用投影方式變換正射影像圖，結(jié)合使用Photoshop圖像處理軟件完成影像調(diào)色處理，最終的建模圖形作為地形紋理或三維城市的“底圖”。2、數(shù)字化巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)巖土工程勘察工作中通常會(huì)收集到很多原始數(shù)據(jù)，如飛非空間數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)。這些原始數(shù)據(jù)通常來(lái)自多方面，如基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、勘察數(shù)據(jù)�；A(chǔ)地理數(shù)據(jù)具體表現(xiàn)為自然區(qū)域圖和地形地貌圖；勘察數(shù)據(jù)顧名思義及時(shí)在工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)勘察地質(zhì)得到的地層信息、勘探點(diǎn)信息和勘察資料等。只有設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)建，具體操作可從以下幾方面進(jìn)行：（1）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型數(shù)據(jù)庫(kù)管理是巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中一項(xiàng)非常重要的工作，在數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用方面發(fā)揮巨大作用，所以要想獲得更多能夠反映信息概念的模型，必須將它們從功能和實(shí)體中剝離，單單從實(shí)體數(shù)據(jù)方面建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型，模型主要工作內(nèi)容是對(duì)數(shù)據(jù)和屬性關(guān)系展開研究，以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。實(shí)際操縱中，勘察人員要想在報(bào)告中準(zhǔn)確表達(dá)數(shù)據(jù)要求，難度較高，將問題模型在具體工作中應(yīng)用，再結(jié)合用戶觀點(diǎn)，完成信息和數(shù)據(jù)建模工作。這種情況下，勘察人員通常會(huì)采取實(shí)體-聯(lián)系的方法，勘察數(shù)據(jù)管理實(shí)體包含勘探信息、文檔和照片等。要想對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行描述，可采取實(shí)體-聯(lián)系E-R的方法，其中E-R是數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型圖，離開DBMS也獨(dú)立運(yùn)行。實(shí)際勘察運(yùn)用中，勘察人員可與物理力學(xué)表、地層分層表結(jié)合，產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)可為鉆孔巖土提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。（2）數(shù)據(jù)庫(kù)的建立巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)聚集了原始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)。操作人員在管理查詢系統(tǒng)時(shí)通常獲取的數(shù)據(jù)會(huì)比較復(fù)雜，主要數(shù)據(jù)類型是中間數(shù)據(jù)，如勘察報(bào)告、柱狀圖等。由于巖土工程勘察工作的復(fù)雜性，操作人員必須做好數(shù)據(jù)庫(kù)管理工作，基于數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)間關(guān)系將它們有效排列。工程勘察數(shù)據(jù)，指勘察地質(zhì)的勘探資料和那些已經(jīng)篩選處理過(guò)的勘探點(diǎn)，如環(huán)境指標(biāo)和地理指標(biāo)等。巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)原始數(shù)據(jù)包含物理屬性和幾何屬性數(shù)據(jù)，而鉆孔屬性數(shù)據(jù)也包含以上兩種屬性的數(shù)據(jù)，所以這兩種屬性的數(shù)據(jù)都可在Access中表現(xiàn)出來(lái)。數(shù)據(jù)庫(kù)操作人員一定要確保數(shù)據(jù)庫(kù)建立的全方位性和科學(xué)性，提高自身數(shù)據(jù)處理和篩選能力、水平，從而滿足不同數(shù)據(jù)資源需求，確保巖土工程勘察質(zhì)量與水平的提升。同時(shí)，還要注重對(duì)原始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)的整理和利用，確保相應(yīng)數(shù)據(jù)模型的建立，保證信息資源的優(yōu)化配置與利用。
三、結(jié)語(yǔ)
總之，數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘察中的有效應(yīng)用意義重大，要想充分發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)在工程勘察中的應(yīng)用價(jià)值與作用，相關(guān)人員必須立足于巖土工程勘察的實(shí)質(zhì)要求和不足之處，采取針對(duì)性措施和數(shù)字化技術(shù)，可從數(shù)字表現(xiàn)模型法和地形建模法兩方面體現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)在巖土工程勘查中的有效應(yīng)用，之后再?gòu)臄?shù)據(jù)庫(kù)概念模型的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)建立兩方面入手，發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，保障巖土工程勘察工作高效開展。同時(shí)不斷創(chuàng)新優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新傳統(tǒng)勘查技術(shù)，滿足市場(chǎng)發(fā)展需求，真正意義上的推動(dòng)巖土工程行業(yè)朝向現(xiàn)代化、信息化方向發(fā)展。
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