GIS技术在岩土工程勘察中的应用

苏 晓 波

(山西省建筑科学研究院，山西 太原 030001)

岩土工程作为建筑工程的基础环节，同时也是工程设计获取相应信息的关键途径，对于勘察设计以及施工来说极为关键。从岩土工程出发展开勘测时，可能面临部分险峻或者是复杂地形，而借助GIS技术便可克服地形局限，强化勘察水准。

1 岩土工程勘察的重要性分析

对于工程建设而言，首先需要从岩土工程出发进行切实勘察，依靠勘察来获取工程设计、施工等需要的参考依据。同时借助勘察还可明确施工现场对应的地质情况，为工程建设夯实基础。此外，借助工程勘察还可保证施工建设谨遵“因地制宜”的原则。建筑施工主要明确施工区域对应的地质情况，才可以明确设计方案，进而给施工建设提供完善的参考依据。对于岩土工程勘察来说，通常涵盖三种方式：首先为钻探勘察，该方式主要指于岩土层中借助专业化的钻探机械以及工具来实施钻孔勘探，从而探明相应的地层条件以及地质构造等。其次则是井探和槽探，该方式主要是借助专业设备或者是人工掘进的形式展开勘察，进而明确施工位置的地表和下浅部对应的地质条件，涵盖了竖井、探槽、平洞以及浅井等。第三则是物探法，该方式主要是依靠先进且专业化的机械设备来展开探测，以地质体对应的物理场为对象展开探测，并从施工区域出发对地层进行划分，确保地质构造以及水文地质等得到准确判定。

2 GIS技术基本概述

GIS技术也就是地理信息系统技术，其相较于其他技术而言在操作层面更为严格，因此对应的勘察解决具备更高精度。借助GIS技术展开勘察时，必须要对应用环境加以重视，并对各种扰动因素进行规避，确保环境整体更富稳定性。同时需要从安装阶段出发做到有效防尘以及防潮，防止积尘过多、湿度超标等情况对应用效果造成影响。就该技术实际应用状况而言，除了对设备操作以及使用加以重视外，还应针对设备间相应的连接以及控制进行强化，确保各项细节得以有效把控，并对连接层面的隐患进行规避。此外，GIS技术应用还应以岩土工程相应特点为导向切实开展，该操作极易遭受地形、环境等的限制，并且技术人员水平也会对勘察结果造成影响。所以必须从GIS技术出发对其要点展开探析，明确各项作业要点，确保操作流程更富标准性以及规范性。

3 GIS技术应用于岩土工程勘察的要点探析

3.1 前期准备

推动GIS技术融于岩土工程当中，必须从安装环境出发展开综合分析，借助多项措施来消除存有的干扰因素，确保勘察结果更富准确性。勘察时需要以设备类型为导向进行适配电源等的切实准备，并且安排专员加以保管，推动带电操作向着专业化发展，从而对用电风险加以规避。其次，还应从应用环境出发展开深度清理，保证防尘以及防潮等作业得以落实。部分工程勘查对应的作业环境较为特殊，GIS安装时较易发生锈蚀情况，因此安装时必须加强防锈处理，并且根据要求来把控安装细节，确保设备参数以及技术等契合专业规范。同时还应对设备的连接线进行检查，强化其牢固度，从而对环境因素存有的影响进行规避。

3.2 现场布设

GIS技术通常会涉及很多线路以及元件，为强化应用效果，必须从现状安装出发强化技术管理。首先，全部安装作业均需要由专员负责，并针对安装细节进行细致把控，从而对人为失误等进行规避。现场布设还应针对周围环境展开彻底清理，以相应技术规程为导向进行设备构件的合理配置，并且还应从线路以及管路出发做标记，针对用电区域进行相匹配专业标志的摆放，保证用电操作更富安全性。

3.3 安装工艺

通常正式安装均应根据间隔程序来进入安装范围，按照制造厂给予的编号以及步骤等展开严格操作，必须对误装等情况进行规避。其中，针对用器具进行吊装时，应确保吊装契合吊点以及产品要求，若吊装元件存有不平衡情况，则应依靠吊链对其进行调整，待平衡后才可继续吊装。如果电器元件早已装配完成，那么现状便不可拆装检查，如果元件必须解体，则需要联系厂商来获取同意，同时配置专员进行指导。

3.4 进行地理信息系统的有效构建

对于GIS来说，其实际应用需要针对地理信息系统做到完善构建，依靠该系统来引导设备应用。从系统出发展开设计时，可以借助先进软件以及设备来处理数据，确保勘察信息得以继承以及共享，从而确保勘察各环节均可得到需要的勘查信息，从而强化勘察效率以及效果。

4 GIS在岩土工程勘察当中的应用实例

某工程使钢结构类型的厂房建筑，其总面积是45.3万m2，其结构跨度为17.3 m，地下室对应标高为-5.3 m，地面荷载50 kN/m2。按照勘察测量以及建设需要，应于施工场地进行310个孔位的布设，并且主厂房车间对应的孔位间距是24 m，勘察孔对应深度为30 m以及25 m，而通常孔深为15 m。该项勘测需要设备涵盖了全站仪以及经纬仪等，从而针对勘察孔做到准确定位，同时对孔口高程加以测量；现场还应展开平行荷载、动力触探、标准贯入等类型的试验，从而对地基土对应的天然承载力、变形量以及密实度等加以测量，从而得出孔隙比以及含水量等诸多指标。

为确保勘察结果契合建设需要，必须借助GIS技术来进行勘察信息系统的合理构建，而数据分析则是依靠MapInfo来实现。此外，安装时还需要对环境因素加以考虑，在严格检查的基础上，以相应工艺要求以及技术规范为导向展开安装。待安装达标后，则应进行数据输入，从而生成诸如素填土、加层粉质黏土以及粗砂厚度等对应的分布图。因为勘察之前便对地基原土加以回填，所以素填土对应的专题图表明素填土主要是由回填砂土构成，并且其分布较为连续，依靠加固处理比较密实。其底层标高是20.5 m～23.1 m，层厚度则是5.3 m～8.1 m，地基土壤则是粉质黏土，诸如韧性以及强度等均是中等，并且分布上存有局部形式的不连续性，其底层标高则是17.1 m～19.2 m，埋深则是9.1 m～12.3 m，其层厚最大是2.3 m。本次勘察表明，夹层位置的粉质黏土相应物理性质如下：压缩系数是0.33，其含水量是32.11%，饱和度占到95%。

此外，从粗砂分布对应的专题图来看，其成分主要是石英，并且存有较少的砾石，其分布较为连续，底层标高是14.3 m～16.7 m，埋深则是12.2 m～15.1 m，其密实度为中等。依靠该类信息便可进行三维彩色形式的专题图的构建，依靠此类图便可明确现场岩性、岩层构造以及土壤性质等，同时借助软件分析还可给予工程设计更多数据支撑，确保工程质量以及工期契合预期。

5 结语

GIS技术兼具了高效性以及准确性等特征，可广泛地应用至诸多领域。推动GIS融于岩土工程勘察当中，可以有效提升测量水准，进而为工程设计以及施工夯实信息基础。实际应用必须要从前期准备、现场布设、设备安装以及系统构建等层面出发切实开展，为勘察作业高效开展奠定基础。