信息化手段促进岩土工程施工进步的探究

袁东进

摘要：随着信息化技术的迅速发展，信息管理技术得到了各界各行业的广泛应用。在信息管理技术的结合下，岩土工程施工过程等方面都会得到质上的改进，合理应用信息管理技术，做到二者的共同发展。

Abstract： With the progress of society and economic development， information management technology has been widely used in various industries. Under the combination of information management technology， the geotechnical construction process will be qualitatively improved， and information management technology will be reasonably applied to achieve the common development of the two.

关键词：信息化手段;岩土工程 ;应用

Key words： informatization means;geotechnical engineering;application

中图分类号：TU4                                       文獻标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）33-0212-02

0  引言

工程建设中岩土工程勘察设计施工是为了建筑工程的平稳施工、工程稳定、工程耐久性、技术安全性等要求，岩土工程技术人员将水文地质、工程地质、土力学与岩石力学等知识理论进行综合，对岩土体进行合理的开发和整治。当前，伴随着建筑房地产业的蓬勃发展以及地下空间往深处的开发，岩土工程应用范围也越来越大，重要性越来越突出，范围涉及城市地下空间和地下工程、边坡支护与基坑工程支护以及桩基础工程等，领域囊括到城市基础设施建设、交通运输工程、道路与桥梁工程、能源与电力工程、农林与水利工程、港口码头工程、内河航运工程以及国防建设工程等。

1  岩土工程信息化技术的概念和重要性分析

自从计算机技术问世以来，岩土工作者一直致力于计算机技术在岩土工程中的应用性研究。在工程项目实施过程中，通过各种手段对各种岩土工程信息进行数据的采集，对这些信息数据进行多层次、多功能的综合信息集成，做好分析评价，以实现为用户提供信息的管理、分析、查询等多项服务。

目前的城市工程地质信息系统一般分为数据输入、数据存储与检索、数据分析与输出等三个子系统。纵观现有的城市工程地质信息系统，依据GIS的的技术特点，均可分解为该三大功能模块。

在数据输入模块方面，目前的系统均规范了本单位的数据编码（归一化），在此基础上整理各种数据成果资料，选择各种软件建立了空间数据库和属性数据库，组成本单位的城市工程地质数据库;在数据存储与检索方面，一般选用的关系数据库平台包括Oracle、SQL Sever，便于数据的存取和扩展;在数据分析与输出方面，许多系统能够除了与CAD AutoCAD平台结合，能够生成各种剖面线、等高线外，还通过对MapGIS和SuperMap等多种基础软件的嵌入式开发，对数据进行三维建模，从而生成三维地质结构模型，基本实现了数据的可视化。

目前城市工程地质信息系统在基本地质数据库平台搭建上存在较大缺陷，其原因是多方面的，综上所述分别有以下几点：①知识产权的缘故导致各个单位的地质数据单位间不流通，无法收集更多源数据;②不同采集方式，不同途径、不同厂家的数据来源多样性导致无法建立统一的输入通道;③只为本单位考虑适用的数据输入格式编码使得平台搭建缺乏最根本的基础。

这些因素从根本上制约了目前城市工程地质信息系统的横向发展，一个地理信息系统只能局限在本单位平台内使用，其狭隘的数据生态系统制约了它作为“数字城市”平台中最基本要素的广泛性，从而无法建立起一个真正广泛意义上的城市“数字地质”模型系统，为“数字城市”提供基础平台。

2  岩土工程中的信息技术的类别

现阶段，岩土工程上常用的信息管理技术有以下几种。

2.1 MIS信息管理技术

MIS信息管理技术是一个利用计算机的硬件和软件，为企业或者组织的管理、运行和决策进行信息支持的技术。

MIS信息管理技术的核心则是数据管理软件和应用软件。

2.2 GIS地理信息系统

GIS是一种对大量地理性质数据进行存储、检索、管理和综合分析，并以多种形式输出结果的计算机管理系统。GIS可以智能化地分析和运用数据，为岩土工程的设计提供科学的决策咨询以及各种技术服务。

GIS在岩土工程上的应用领域，涉及到了城市地质系统、综合地质信息管理系统、三维地层信息管理系统和区域地质三维可视化系统等。

GIS对岩土的可视化，可以有效地提高岩土工程设计与实施的准确率，利用其高效的仿真技术对岩土进行图像与图形的分析，实现对复杂的场地工程进行数字化的模仿，为岩土工程技术人员提供综合信息。

2.3 岩土工程的监测技术

由于岩土工程的监测技术是以计算机网络技术与测试仪器为基础，然后将岩土工程施工中所要面临的各种事物以及需要统筹解决的各类问题有机地联系在一起，并对其进行分析，最后实现监测技术综合效益最优化的目标。

由此可见，监测仪器的精度决定了监测技术的可靠性。监测仪器的使用，能准确的反映出在岩土工程施工中各阶段所面临的情况，并直接反馈具体施工的应急的手段和整治的措施。

3  信息技术在岩土工程勘察中的应用

岩土工程进行勘察和设计过程中，查明建筑场地的土层结构，分布规律及物理力学性质;查明待建场地及其附近有无影响，工程稳定性的不良地质作用及地质灾害，并查明其成因、发展趋势和危害程度并提出整治方案的建议;查明拟建场地内有没有掩埋的河道、暗塘、墓穴等对工程不利的埋藏物;查明场地地下水的埋藏情况，提供地下水位及变化幅度，并判定环境水对建筑材料的腐蚀性;提供抗震设计有关参数，划分土的类型及建筑场地类别，评价场地地震效应;对拟建地基方案进行分析和论证。确定基础持力层，提出合理的地基方案，对地基基础的设计及施工中应注意的问题提出建议;对基槽开挖提出合理的建议，提供基槽开挖和围护所需的设计参数;对施工阶段的环境保护和检测工作提出建议。对场地内的工程地质信息进行系统化管理、存储和分析，可以对信息技术进行综合的运用，通过不同形式的信息分析，对该区域后续的岩土工程勘察提供有价值的参考依据。

通过对场地内的岩土工程资料进行搜集和整理，然后以当地的工程实践经验为依据，管理和存储各种类型的岩土体参数和工程性质等信息，进而进行建立模型分析和评估，绘出该场地内的工程地质剖面和平面图，对每层土的稳定和均匀性进行适当评价，得出其地基承载力的合理取值，然后对地基基础类型、基坑支护和地质灾害防治方案进行确定。通过对某个地域岩土工程地质条件信息不断的积累，信息管理系统的信息量也会不断扩大，覆盖的面也更加广，这就有利于岩土工程的参数、基坑支护、地质灾害防止方案确定。

4  信息技术在岩土工程施工中的应用

岩土工程施工就是对岩土工程设计方案的具體执行，将设计意图转换为实际工程，内容包括钻孔施工、软弱土地基处理、土方开挖、特殊工程爆破施工等内容。一般而言，我国对于岩土工程的施工，大多数是通过由工程技术人员凭借自己的施工经验，在工程监理单位、业主单位以及政府相关的职能管理部门的工作下，按照设计好的施工方案与图纸进行，不过问题在于如果工程地质条件比较复杂，在施工过程中遇到突发的且与设计方案不符和的情况时，要是还严格按照原来设计方案施工，就很难保证方案可靠性和工程的安全。岩土工程的信息化施工可以有效的避免这类问题的发生，确保工程建设顺利推进。

为了实现信息化施工的岩土工程施工，不仅要安装各类监测装置，最主要的就是加入信息技术。信息技术在岩土工程信息化施工中可以有效的实现施工记录资料的系统化管理，进而实现对施工过程的全周期跟踪和记录，综合观察其主要优点可以表现在以下三个方面。①施工记录能够保证及时录入和提交，而且在提交以后，相关资料不能随便进行修改，这样信息管理技术的引进有利于业主单位、施工单位和政府相关建设职能部门对岩土工程的施工全过程进行多层次的管理，从而避免了偷工减料等违规操作的出现。②依靠对岩土工程施工信息的系统化记录和应用，可以将最新施工信息与已有工程信息进行综合分析，如果遇到是一些工程地质条件复杂多变，易发生工程事件的岩土工程项目，可以根据具体工程施工场地地下水文地质条件、水质的真实情况以及岩土体的变形、应力的变化情况等因素及时的调整相关施工方案，制定切实可行的应急措施。③信息技术的使用将实现施工记录由纸质资料向电子化无纸化办公的转变，这样就极为方便后续的工程施工记录、竣工验收报告等工程资料的整理和归档工作。

5  结语

岩土工程的复杂性使得岩土工程的困难越来越大，无论是在理论中还是在岩土工程的施工过程。在信息管理技术的结合下，岩土工程施工过程等方面都会得到质的改进，合理应用信息管理技术，做到二者的共同发展。

参考文献：

[1]赖碧涛，李彰明.地基处理管理信息系统的开发和应用[J].岩土力学，2004，25（12）：2041-2044.

[2]李海波，张顺斌，余波.信息技术在岩土工程中的应用[J].中国水运，2009，9（12）：146-147.

[3]张丽君.国际城市地质工作的主要态势[J].国土资源情报（战略与政策），2001，6：l-13.