岩土工程勘察数字化技术与实现

胡庆虎

摘 要： 岩土工程勘察是整个工程施工设计中非常重要的环节之一，岩土工程勘察工作有效开展，才能获取更多的岩土信息，为设计提供数据支撑。岩土工程勘察的主要目的是查清场地岩土类别、岩土体结构、岩土体物理力学性质、场地地形地貌、地质构造、水文气象等，为工程设计方案提供有效数据。近年来随着工程建设规模的不断扩大，岩土工程勘察场地条件日益复杂，影响获取勘察有效数据的因素不断增加，因此必须加强数字化技术在岩土工程勘察中的应用，发挥数字化技术优势，解决当今岩土工程勘察中的问题，确保勘察成果数据的有效性和准确性。

关键词： 岩土工程勘察;数字化技术;应用

【中图分类号】TU195     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）19-0006-01

1 岩土工程勘察的必要性

岩土工程勘察工作有着其必要性，从2018年1月至7月，我国家建筑行业的安全事故发生总数超过1700多起，建筑工程的事故发生有超过30%是和工程前期的岩土工程勘察工作的质量因素有着紧密联系的。所以岩土工程勘察工作的质量控制就显得比较重要。作为综合性的技术，岩土工程勘察工作涉及到的内容也比较多样，如水文地质勘查等诸多内容，通过对岩土状况量化分析，做好详细的考察工作，才能保障后期的工程建设质量。从当前岩土勘察的级别来看，当前主要有几种级别，极软岩工程勘察，软岩工程勘察，较软岩工程勘察，较硬岩工程勘察，坚硬岩工程勘察。具体的岩土工程勘察工作的开展过程中，结合不同的级别来选择相适应的勘察物探技术，保障勘察工作的质量。

2 勘察数字化技术

在传统岩土工程勘察过程中，数据采集工作主要依靠人工采集，受到地形条件和障碍物的影响，在实际测量的过程中，非常容易出现测量误差较大的情况，这也意味着需要对区域数据进行重新测量，所消耗的时间成本较高。勘察数字化技术作为新型的测绘技术，其主要依托于互联网技术、数据库存储技术、新型测绘技术等手段，以此来完成待测区域的综合测量。在具体的应用过程中，该技术户结合工程项目的实际应用情况，对于工程的每一个环节的应用数据进行综合测量，同时依托于项目的实际需求，对计算机辅助信息流程进行完善，从而有效提升所采集数据的适用性与有效性。

3 岩土工程勘察中数字化技术的应用

3.1 数字表面模型技术的应用

在数字化理论知识的支持下，对岩土工程勘察中数字表面模型技术的应用进行充分考虑，可将属性相同的点位依据规格相互连接起来，构成一个网状曲面片，将抽象数据信息转换为形象的图形，让人们更好地了解某一区域的地质情况，可使岩土工程勘察中的技术手段更加丰富。同时，基于数字表面模型技术的岩土工程勘察，也能在良好的数据处理方式作用下，提高工程的勘察精度，获取准确的勘察结果，且能加深岩土工程勘察中的数字化程度，为提升数字化勘察水平打下基础。因此，需要在完成岩土工程勘察作业过程中，重视数字表面模型技术的高效利用。

3.2 地形建模技术的应用

岩土工程勘察中，为了更好地了解三维地形状况，丰富勘察作业完成中所需的技术手段，则需要对地形建模技术应用进行充分考虑。具体表现为：①根据岩土工程所在区域的具体情况及勘察要求，充分发挥地形建模技术的实际作用，能够通过对丰富数据信息资源的整合利用，实现对勘察区域三维地形状况的实时分析，获取利用价值大的勘察成果，更好地体现出数字化勘察技术在岩土工程勘察中的潜在应用价值，高效率、高质量地完成相应的勘察作业;②基于地形建模技术的岩土工程勘察，也能科学合理地变换正射影像图，并使用PS软件进行调色处理，获取三维图像底图，确保岩土工程勘察状况良好，并使未来发展中的勘察技术水平能够保持在更高层面上。因此，未来在促进岩土工程勘察事业发展、高效完成勘察作业过程中，应注重地形建模技术的引入及科学应用。

3.3 数字化岩土工程勘察数据库系统

岩土工程勘察工作中通常会收集到很多原始数据，如飞非空间数据和空间数据。这些原始数据通常来自多方面，如基础地理数据、勘察数据。基础地理数据具体表现为自然区域图和地形地貌图;勘察数据顾名思义及时在工程建设区域内勘察地质得到的地层信息、勘探点信息和勘察资料等。只有设计出数据库概念模型，才能实现数据系统的构建，具体操作可从以下几方面进行：

3.3.1 设计数据库概念模型

数据库管理是岩土工程勘察数字化系统中一项非常重要的工作，在数据处理和应用方面发挥巨大作用，所以要想获得更多能够反映信息概念的模型，必须将它们从功能和实体中剥离，单单从实体数据方面建立数据库模型，模型主要工作内容是对数据和属性关系展开研究，以此为基础实现数据库结构的构建。实际操纵中，勘察人员要想在报告中准确表达数据要求，难度较高，将问题模型在具体工作中应用，再结合用户观点，完成信息和数据建模工作。这种情况下，勘察人员通常会采取实体-联系的方法，勘察数据管理实体包含勘探信息、文档和照片等。要想对现实世界进行描述，可采取实体联系E-R的方法，其中E-R是数据库概念模型图，离开DBMS也独立运行。实际勘察运用中，勘察人员可与物理力学表、地层分层表结合，产生的信息数据可为钻孔岩土提供可靠的数据支撑。

3.3.2 数据库的建立

岩土工程勘察数据库聚集了原始数据、中间数据和最终数据。操作人员在管理查询系统时通常获取的数据会比较复杂，主要数据类型是中间数据，如勘察报告、柱状图等。由于岩土工程勘察工作的复杂性，操作人员必须做好数据库管理工作，基于数据类型、数据间关系将它们有效排列。工程勘察数据，指勘察地质的勘探资料和那些已经筛选处理过的勘探点，如环境指标和地理指标等。岩土工程勘察数据库原始数据包含物理属性和几何属性数据，而钻孔属性数据也包含以上两种属性的数据，所以这两种属性的数据都可在Access中表现出来。数据库操作人员一定要确保数据库建立的全方位性和科学性，提高自身数据处理和筛选能力、水平，从而满足不同数据资源需求，确保岩土工程勘察质量与水平的提升。同时，还要注重对原始数据、中间数据和最终数据的整理和利用，确保相应数据模型的建立，保证信息资源的优化配置与利用。

结语：综上所述，在岩土工程勘察过程中，所采集的相關数据，对于后续施工活动的顺利开展有着积极地意义。在实际应用过程中，数字化技术的应用可以有效缩减数据采集过程的时间成本，同时还可以提升数据的直观性，为岩土工程施工活动的顺利开展提供科学性的数据支持。

参考文献

[1] 张世中.岩土工程勘察的数字化与应用[J].居舍，2019（16）：191.

[2] 宋保卫.岩土工程勘察中数字化技术应用探究[J].建筑技术开发，2019，46（9）：110–111.