岩土工程施工监测信息系统初探

王洪明

[摘要]随着我国建筑工程行业的不断发展，工程技术和施工监测方面的技术方法也在不断的成熟，其中岩土工程主要是指地下建筑工程和岩石工程部分，涉及较多的地质学方面的内容，包括隧道工程、基坑工程和边坡工程等。岩土工程施工中加强施工监测，需要对土体的工程问题和岩体的工程问题进行监测、分析，新时期下，利用先进的技术设备，建立岩土工程施工监测的信息系统，能够有效提高岩土工程施工监测与管理分析的效率，本篇文章在此基础上，主要对岩土工程施工监测信息系统应用的相关内容进行研究与分析。

[关键词]岩土工程；施工监测；信息系统；数据分析 文章编号：2095-4085（2018）05-0006-02

岩土工程主要是指水中、地下以及岩石部分的工程，这些工程内容均属于土木工程范畴，岩土工程项目在施工监测中，需要加强对建筑结构的关键部位的监测，以及对施工技术方面的监测，对岩土工程实施的安全性和稳定性提供必要的保障[1]。随着信息技术的发展和应用，在岩土工程施工监测中应用信息系统，能够对监测数据进行专业分析，为下一步的工程实施作出计划和部署，从某种程度上来说，岩土工程施工监测中应用信息系统，形成了数据时代下的工程监测体系，数据分析也成为岩土工程建设和分析的依据，对于其中的岩土变化，采用数据分析的方式了解，能够对岩土工程施工的地质稳定性进行充分的了解，利用信息系统和计算机设备，为岩土工程施工监测提供必要的软件技术与数据，能够有效促使岩土工程施工质量提升，关于岩土工程施工监测信息系统设计及应用的内容，需要结合工程实践展开研究与探讨。

1 岩土工程施卫翻则信息系统特点分析

1.1 信息量大

岩土工程施工建设中，受自然因素和人工因素的影响较大，因而，要保证工程结构的稳定和施工技术的先进，就需要采用岩土工程施工监测的方法，对项目建设的相关数据进行搜集和分析。信息时代下，应用信息系统实施对岩土工程施工监测，更加重视数据生成、数据采集和数据分析工作，在信息化技术的应用中，开发和应用岩土工程施工监测信息系统，对岩土工程施工建造中的各影响要素、结构要素和技术要素等综合分析，建立体系化的数据分析系统，从海量数据中研究得出监测结论。

1.2 数据处理迅速

岩土工程施工主要是在地下或者是水下环境中完成的，受岩体和土体影响，要对工程结构特性以及施工方案进行全面、科学的研究，在实施岩土工程施工监测的过程中，人工监测的效率有限，且数据处理水平不高[2]。但是应用岩土工程施工监测信息系统，能够对客观事物进行数据分析，且在此过程中，信息系统的应用幅度和运用频率并不高，综合化的使用计算机软件和信息处理系统，大大提高了岩土工程施工监测数据的处理效率，使岩土工程施工监测工作更加具有先进性和技术性优势。

1.3 多维度和全方位

在实施岩土工程施工监测的过程中，由于工程环境较为复杂，因而岩土工程施工监测难度也较大，在这种情况下，需要对岩土工程施工监测设备进行不断的更新，对岩土工程施工监测技术予以创新和发展。新时期下，利用技術手段，应用岩土工程施工监测信息系统，能够实现对岩土工程结构的微观监测和宏观监测，使用信息系统对数据内容进行精密分析，在多维度和全方位的岩土工程施工监测中，建立岩土模型，进一步研究和分析岩土工程施工中存在的结构性问题和工程技术问题。

2 岩土工程施工监测信息系统的应用技术

2.1 响应面处理技术

关于岩土工程施工监测工作具有较强的复杂性，应用岩土工程施工监测信息系统，可以在数据统计的基础上，采用响应面技术，实施对岩土工程施工监测的综合试验，响应面处理技术能够对系统相应和随机变量的转换问题予以解决。响应面技术对于岩土工程施工监测中的一些非常规数据能够整理后，采用修匀函数计算趋近值，对真实的响应函数进行表示。但是在这种技术方法应用的过程中，需要对岩土工程设计的计算点进行分析，然后通过局部加权对回归散点进行修匀[3]。

2.2 神经网络处理技术

岩土工程施工监测中受工程结构、项目施工以及地质条件等方面的影响较大，岩土工程施工监测信息随机性和多变性特征较为突出，在这种情况下，需要对岩土工程施工监测系统的非线性关系进行分析[4]。采用神经网络对不确定的非线性问题予以集中解决，并对岩土工程施工监测的数据内容和一些信息等使用BP神经网络处理。由于神经网络中有多个隐层，因而要通过纯线性变换函数计算，不断增加训练次数，在克服网速较慢问题的前提下，使用回归分析的办法实施曲线处理。

2.3 监测数据修正技术

岩土工程施工监测中使用的信息系统，具有实时监测和数据处理效率高等特点，但是在岩土工程施工监测信息技术应用的同时，需要对监测误差问题也进行考虑，对影响岩土工程施工监测误差的技术方法、人员操作、监测环境和装置设备因素综合考虑，严格按照相关规范操作。在岩土工程施工监测中，一般是从洞内监测开始的，读取初读数后，预测分析监测误差[5]。另外，岩土工程施工监测信息系统应用中的监测数据修正技术是要对空间效应的误差影响进行分析，然后修正岩土工程施工监测数据的空间效应和时间效应，对三维有限元和粘弹性变性进行分析，在引入位移比值和荷载值后，对总的位移量计算出来。

3 结语

岩土工程施工监测能够对建筑施工中的技术方面以及建筑结构方面进行监测和分析，在此过程中应用信息系统，能够对岩土工程施工监测的数据信息进行统计，并且在数据整合之后，对岩土工程施工监测的自变量和因变量关系实施回归性分析，这些也是岩土工程施工监测的突变点。在岩土工程施工建设之后，受岩体结构、自然降雨以及人工开挖等原因，可能会导致岩土工程施工监测出现问题，应用信息系统实施技术监测，能够建立数据的回归方程，然后综合岩土工程施工建设之后的客观原因，形成时间序列的线性数据模型，降低或避免预报误差。岩土工程施工监测信息系统之后的数据模型包括滑动平均模型、自回归模型以及混合模型几种，在模型选用中，要根据岩土工程施工监测条件和环境状况，综合考虑时间计算问题和非线性迭代问题，保证岩土工程施工监测信息系统的应用合理和数据分析合理。

参考文献：

[1]寸江峰.GIS技术在全机械化岩土勘察作业中（盾构法）的应用[J].内燃机与配件，2017，（12）：149-150.

[2]付坤丹，陈国才.地理信息系统在岩土工程勘察工程中的应用策略[J].世界有色金属，2017，（06）：237-238.

[3]赵新平.岩土工程勘察信息系统软件功能简要说明及应用[J].新疆有色金属，2016，39（06）：91-93.

[4]赵新平.关于乌鲁木齐城市岩土工程勘察信息系统建立的设想[J].新疆有色金属，2016，39（04）：13-15.

[5]邵泳翔.GIS地理信息系统在岩土工程中的应用研究[J].建筑知识，2016，36（01）：288.