岩土工程勘察中信息化技术的应用

放鹤

岩土工程勘察中信息化技术的应用
1 @. d! d) i9 l7 i- J3 B* Q所振伟，张彦峰，周晓倩
（河南地矿集团岩土工程有限公司，河南平顶山467021）
[摘要] 随着工程实践的不断提高，对于建筑工程的地质勘查中提出了一些相关的数据进行统一的阐述，地质勘查中所使用的设计参数进行分析，对工程勘察勘查工作进行统一的规划与实施，并对土地勘查工作进行统一的数字信息化处理，保证整体的工程实施工作的进行。
2 w7 Y' {# q/ P$ w, J2 c  b[关键词] 岩土工程；实施；地质勘查；数字信息化
对于地基的承载力是对整体工程的实施性的工程总结，整体的工程实施状况是根据工程的设计参数进行规划的，来确定相对稳定的地质的承载力和压缩模量，保证整体工程设计的实施，这是工程勘察的最主要的目的。面对工程勘察中地质的整体控制是根据工程的不同地质环境来确定勘察方法的。
5 D* q! T, s$ v2 z4 u1、地质勘察工程的承载力确定
在岩土工程的实施勘察工程中，对于地基的勘察能力的设计主要分了三种情况，荷载实验法、理论公式化和规范查表法。在建筑物的整体实施中对于地基的荷载力的确定是最直接最准确的建筑物工程整体的实施情况。整体的工程实施再结合工程实践综合确定。在应用中主要是对土的抗剪强度指标c、值的确定，由于在实际的现场操作中，现场的取样、工程的检验以及对于承载量的人为的因素的控制进行分析，保证整体工程的检验，许多地方差距的整体控制的表述进行地区经验值分析，运用土工试验的数据以及对于工程的施工地基承载力进行分析，保证工程的整体施工质量。
2、压缩模量的确定
$ k  A1 x$ y5 n% V# ^$ W对于整体工程中的压缩模量的值，在实施过程中的确定的方法多不同，不太规范。在实施的过程中大体上是针对工程的粘土性质以及标贯基数进行的，但所得的数据不是太明确，存在一定的误差，都是通过模型间的变换得出的，差异性较大。总之，不论是低级的荷载力的计算还是对于土质的压缩模量变换的计算都需要有一定的技术手段为依据。在整体的地质勘查中，工程整体的施工要充分利用技术手段进行勘察信息的收集与整理，保证工程施工信息的准确性以及合理性。由于对勘察的技术使用过程中，对参数的计算不准确，因此，在整体的工程施工中，本着安全的原则，对于工工程的整体施工进行控制，保证施工的可靠性和安全性，并在一定基础上能够达到开销平衡。
3、岩土勘察信息化工程的应用
岩土地质分析是整体的岩土勘察的首要进行的步骤，是工程设计的首要条件。由于工程勘查中对于地貌、地层以及底下的各种物探的资料的汇总，都是一些零散的数据，对于整体的数据没有一定的工程应用性，还必须根据工程的整体施工进展进行数据汇总工作。对于传统工程中的数据分析，都是局限于二维、静态的表达，在空间的描述上直观性交差，因此，对于工程的整体数据运算以及岩土工程的空间变化规律人们难以进行系统的调整，因此对于日常的工作都要进行信息化的预测与解析，才能保证整体岩土勘察工作的正确实施。数字化岩土勘察是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD技术，通过计算机及其软件，建立综合的计算机辅助信息流程，这也使得勘察的手段从人工的勘察记录转向现代化的勘察技术手段进行。作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化，逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、智能化的工程勘察设计体系。从该技术体系的整体控制手段就是针对工程的施工观点把设计的图像、文字等艺术字信息化的方式进行存数，使勘察的质量更准确。
* @4 W$ o$ x6 n7 @3 G3.1 岩土工程的数字建模方法。岩土工程地质建模的方法
目前采用的主要有表面模型法，表面模型法(也叫数字表面模型)的历史较早，它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料，包括测点的几何特征数据和属性特征数据，然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性的按照一定的规则连接起来，构成网状曲面片，进而确定整个地质体的空间属性。不规则格网法(TIN)是将区域内有限个点将区域划分为相连的三角面网络。区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内，如果任意点不在顶点上，则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程)，所以TIN 是一个三维空间的分段线性模型，在整个区域内连续但不可微。有许多种表达TIN 拓扑结构
" b1 s% k! M. ^- K6 i1 O3 B; S+ b! p的存储方式，这里采用一个简单的记录方式是：对于每一个三角形、边和节点都对应一个记录，三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针，边的记录有四个指针字段，包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针；也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。每个节点包括三个坐标值的字段，分别存储X，Y，Z 坐标。这种拓扑网络结构的特点是：对于给定一个三角形，查询其三个顶点属性和相邻三角形所用的时间是定长的。它在沿直线计算地形剖面线时具有较高的效率，当然可以在此结构的基础上增加其它变化，以提高某些特殊运算的效率。
3.2 数字化的数据库系统。基于GIS 的岩土工程勘察涉及到的原始数据主要为地理信息方面的空间数据和非空间数据，数字化岩土勘察工程数据库系统可以按以下几个步骤实施构建：
7 `$ F* n9 U' d$ r- A9 h3.2.1 岩土工程勘察数据库的概念模型设计。岩土工程勘察数据库管理作为岩土工程勘察数字化系统的一项基础工作是一个数据密集、处理复杂的数据库应用问题，为了能获得反映信息世界的概念性数据模型，将与实体和联系相关的功能与行为剥离出来，仅从现实世界中实体的数据侧面来建立模型即研究数据对象与属性及其关系，并在此基础上建立相对应的数据库表结构。
3.2.2 数据库的建立。岩土工程一体化系统的数据有三类：用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。原始数据由测点数据组成，而测点数据又由测点几何属性数据(位置)和测点信息属性数据；中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等，根据这些模型可以生成用户需要的各种图件。
4、结语
由于对岩体工程勘察的改进，不仅改善土质勘察的手段还及进行了相应的推广，这也的整体的发展模式。因此顺应经济的发展要求，加大对土地勘察，在勘探的方面进行统一的人员调配，保证信息数字化在土质勘察数字化的广泛应用。
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