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,以計算機技術(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)庫概念設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫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工程施工設(shè)計中非常重要的環(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)計提供數(shù)據(jù)支撐。巖土工程勘察的主要目的是查清場地巖土類別、巖土體結(jié)構(gòu)、巖土體物理力學(xué)性質(zhì)、場地地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文氣象等,為工程設(shè)計方案提供有效數(shù)據(jù)。近年來隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,巖土工程勘察場地條件日益復(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,解決當(dāng)今巖土工程勘察中的問題,確?辈斐晒麛(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)化較強傳

統(tǒng)巖土工程勘察中,通常會采取分割區(qū)塊的方式進行勘察施工作業(yè),設(shè)計工作也相應(yīng)的分區(qū)塊進行?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)用進展緩慢,在實際工作中設(shè)計人員無法直接使用勘察人員現(xiàn)場獲取的地層信息,需專業(yè)勘察技術(shù)人員進行資料的整理和匯總,提出設(shè)計所需的各類參數(shù)。設(shè)計人員受到自身專業(yè)技術(shù)的限制,想要轉(zhuǎn)化勘察成果作為設(shè)計參考信息的難度較高,很難自行實現(xiàn)。上述情況產(chǎn)生的原因,主要是因為勘察人員提供的資料地質(zhì)化較強,地質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和設(shè)計工作無法高效開展。

(二)貫通性差設(shè)

計工作中,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,因此會很難與設(shè)計類工作軟件相匹配,雖然應(yīng)用了部分?jǐn)?shù)字化技術(shù),但又受到技術(shù)限制,很難實現(xiàn)二者有效對接,而數(shù)字化勘察資料又是設(shè)計系統(tǒng)最需要的數(shù)據(jù),所以必須要對勘察資料進行數(shù)字化處理,但這種方式會對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)計部門提供勘察圖紙、表格等信息,這種工作方式過于注重對某些信息內(nèi)容做過多定性描述,在報告提交中,內(nèi)容受到制定者主觀判斷和主觀意識的影響,設(shè)計人員無法準(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,勘察信息具有獨立性和空間定位性。當(dāng)前,我國巖土工程勘察行業(yè)數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)尚未完善,不同專業(yè)和行業(yè)無法有效分析處理巖土工程勘察資料信息,在優(yōu)化設(shè)計方案階段勘察資料信息支持不充分,整個勘察信息系統(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應(yīng)用到以下幾種技術(shù):計算機技術(shù)、CAD技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和測繪技術(shù)等,工程設(shè)計、勘察信息和工作方案等內(nèi)容的有機整合,才能實現(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,通過對數(shù)字化儲存設(shè)計的利用,實現(xiàn)勘察圖紙、文字和表格等數(shù)字化儲存,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。

(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,必須加強對數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,加強對數(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)實際應(yīng)用過程中,對巖土工程勘察而言,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,通過建模方法將工程地質(zhì)外表地質(zhì)問題全面表現(xiàn)出來,找出問題所在,采取針對性解決措施,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,一些零散的勘測資料能夠有機整合利用。如數(shù)字表面模型法,就是將那些抽象且屬性相同點通過一定的規(guī)律,有效的進行鏈接,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,最終確定整個地質(zhì)體的空間屬性。數(shù)字表面模型法通過對工程地質(zhì)外表面高度精確的表示,被普遍用來作為均質(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),通過對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)庫系統(tǒng)巖土工程勘察工作中通常會收集到很多原始數(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、勘探點信息和勘察資料等。只有設(shè)計出數(shù)據(jù)庫概念模型,才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)建,具體操作可從以下幾方面進行:(1)設(shè)計數(shù)據(jù)庫概念模型數(shù)據(jù)庫管理是巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中一項非常重要的工作,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體中剝離,單單從實體數(shù)據(jù)方面建立數(shù)據(jù)庫模型,模型主要工作內(nèi)容是對數(shù)據(jù)和屬性關(guān)系展開研究,以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。實際操縱中,勘察人員要想在報告中準(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,完成信息和數(shù)據(jù)建模工作。這種情況下,勘察人員通常會采取實體-聯(lián)系的方法,勘察數(shù)據(jù)管理實體包含勘探信息、文檔和照片等。要想對現(xiàn)實世界進行描述,可采取實體-聯(lián)系E-R的方法,其中E-R是數(shù)據(jù)庫概念模型圖,離開DBMS也獨立運行。實際勘察運用中,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)庫的建立巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫聚集了原始數(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)時通常獲取的數(shù)據(jù)會比較復(fù)雜,主要數(shù)據(jù)類型是中間數(shù)據(jù),如勘察報告、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)篩選處理過的勘探點,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。數(shù)據(jù)庫操作人員一定要確保數(shù)據(jù)庫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,還要注重對原始數(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

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)用價值與作用,相關(guān)人員必須立足于巖土工程勘察的實質(zhì)要求和不足之處,采取針對性措施和數(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,之后再從數(shù)據(jù)庫概念模型的設(shè)計和數(shù)據(jù)庫建立兩方面入手,發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,保障巖土工程勘察工作高效開展。同時不斷創(chuàng)新優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu),創(chuàng)新傳統(tǒng)勘查技術(shù),滿足市場發(fā)展需求,真正意義上的推動巖土工程行業(yè)朝向現(xiàn)代化、信息化方向發(fā)展。

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