岩土工程信息技术及其工程应用分析

2020-12-25宋战旺刘献科

世界有色金属 2020年7期

宋战旺，刘献科

（1.河南省煤田地质局物探测量队，河南郑州 450000；2.河南省地质物探工程技术研究中心，河南郑州 450000）

利用GIS技术和BIM技术可以更好地勘察岩土数据，通过研究地理数据，能够根据地理信息系统构建一个完整的三维模型，利用这个三维地理模型可以方便有关人员进行研究。岩土工程中运用到这项新型的技术，不仅能够制定一个良好的岩土工程计划，也可以将岩土工程以三维模型的方式展现出来，通过依靠数据化的转换使相关工作人员可以更加清晰的了解岩土工程情况以及进展[1]。因此，在岩土工程信息化发展时通过利用科学的手段，能够辅助相关工作人员更好的完成各项工作，通过与GIS技术和BIM技术紧密相连，并通过不断地创新和发展新的技术，从而推动岩土工程信息技术的完善。

1 发展岩土工程信息技术的意义

当前阶段的岩土工程信息技术的核心水平还不足，许多工作人员在岩土工程工作中并不会主动使用这些技术，从而无法有效的提高岩土工程质量。但是，在这种情况下就更需要提高我国信息技术的应用能力，通过运用GIS技术、BIM技术以及虚拟现实技术等来弥补施工技术水平上的不足。因此，提高我国的岩土工程质量就需要有关技术人员通过学习先进的技术经验并运用在工程项目中，从而提高技术人员的专业水平，使技术人员可以通过信息技术的运用提高工程质量。在传统的岩土工程信息收集过程中，传统的技术手段总结得出的结果往往赶不上时间的变化，这也是因为这项传统的信息收集技术是需要很长的时间去收集和筛选数学信息的，最终得到的数据也就无法跟上时间的变化[2]。因此，利用GIS等先进的技术可以有效解决数据信息时效性的问题，使得数据信息的准确性也得到了大大提高，使得这种先进的技术可以推动岩土工程行业的发展。

21世纪是信息技术迅速发展的时代，使得数据信息摇身变成了最有价值的一种东西，谁能够掌握信息技术就可以掌握了发展的机遇。因此，岩土工程信息技术应运而生，使得岩土工程中三维模型的制作可以依靠信息技术得以实现，从而提高了岩土工程的质量。这种信息技术的使用不仅可以完成成本核算、下级分包等各种各样的任务，也可以对企业自身产生的数据并进行自我分析和自我研究，从而帮助企业实现数据共享。因此，在推广岩土工程信息技术时首先要制定完整的体系，并通过对数据进行收集、分析和共享，使得数据的价值可以得到充分的发挥，也可以保证岩土工程科学运转。

在工程预算控制的过程中，由于岩土工程的周期较长，且影响工程预算的因素又非常多，最终会加大了造价预算工作的难度。因此，岩土工程造价预算控制工作也需要利用先进的信息技术，只有充分利用先进的信息技术才能够有效控制岩土工程的预算和成本，从而保障岩土工程的周期。在这种智能化的造价控制中，只有扩大造价数据的搜索面积并对各种数据进行相关的分析，才能够提高数据的利用率，从而保障工程质量，也能够避免施工周期的延误。

2 GIS技术的应用

（1）可以方便相关人员查询地理数据信息。由于岩土层结构较为复杂，所涉及的区域也非常广泛，想要提高岩土工程的质量就需要将三维GIS技术来建设地理信息系统，使相关人员可以在地理信息系统提高他们查询各种数据的效率，而地理信息系统也可以为他们提供更详细的情况，还能对每天的数据进行更新和存储，从而简化相关人员查询数据的工作，也可以减少问题的出现。因此，三维GIS技术的应用不仅可以推动岩土工程信息技术的发展，使得地理环境中的各种信息数据以及地形情况都可以依靠这个系统进行展示，并通过三维空间的形式展现在人们面前，使他们可以更加直观的进行了解和观察，从而进行合理科学的构建，为推动岩土工程信息化发展提供重要动力。通过将三维GIS技术应用在岩土工程中，使得相关人员能够通过操作计算机就能方便的找到需要的数据和信息，不仅可以提高他们的工作效率，也可以保证岩土工程勘察、设计和施工环节的正常进行。

（2）可以给相关人员提供可视化的三维地理模型。三维GIS技术具备的一个重要特点就是可以将三维地理模型可视化，通过运用三维建模技术和信息技术，能够在计算机上将三维地理模型构建出来，通过提高画面的清晰程度以及逼真程度，使工作人员可以更加清楚的了解地理的构造，使他们可以获得更直观的地理数据。因此，提高三维GIS的技术水平，使得三维GIS技术能够更好的融入岩土工程中，可以为关注人员提供更多的地理信息数据，从而减少问题的出现。三维模型的制作离不开数据库提供的丰富数据，需要提供更加准确和清晰的数据，使得地理信息系统可以更加完善，不仅可以帮助工作人员解决很多的问题，也可以推动岩土工程信息化的发展。如图1，在三维岩土模型图的构建中，需要相关工作人员根据三维可视化的岩土层结构预测地层变形等情况，并通过提高画面的清晰度，使得模型的建立更加的准确和逼真，也能够给施工工作提供安全保障。因此，利用三维可视化技术不仅能够提高画面的质感，也可以增强三维模型的清晰度，使相关人员可以在三维模型的观察中通过分析数据来提高施工质量。在进行岩土工程的模型绘图的时候一定要根据实际的情况进行绘制，需要通过勘测地理数据并依靠数据库和三维可视化技术来完善三维模型，这样就能使得岩土工程中的地理结构的构建更加完整和层次分明。在构建场景时，需要让每个场景都具备一定的层次感，使得我们在处理问题时可以有针对性的进行，也可以减少错误的出现，提高岩土工程信息化发展的质量。另外，三维可视化技术还需要不断地提高，在岩土工程信息技术中，三维GIS技术占有不可缺少的位置。

（3）如何将GIS技术运用在岩土工程中。岩土工程是离不开信息技术的应用，需要利用信息技术并在计算机上绘制出相应的地理数据模型，使工作人员可以对该工程的地理环境有了更加充分的了解，也可以依据三维数据模型提高岩土工程的质量，不仅可以为工作人员提供更多有用的信息，从而提高建设的水平。在实际应用中，三维GIS技术需要其他技术的共同支持才能够有效提高三维空间数据模型的效果，也能够提高数据的存储速率。由于相关人员对岩土结构情况并不是特别了解，需要提高构建三维空间数据模型模拟和构建岩土结构，并使得这种岩土结构可以呈现出三维模型的立体形态，从而根据各种数据开展岩土工程建设。在这种模型中的运用中，不仅可以提高工程质量，也可以将三维GIS技术进行有效应用，使得这项技术能够对岩土工程信息技术的发展做出更重要的贡献。岩土工程信息技术的运用是为了提高我国岩土工作的施工质量，在我国石油的勘探以及开发等方面应用十分广泛，通过三维模型不仅可以将地理信息以及可视化技术向关联，也可以将岩土工程建设需要的信息进行收集，并根据各项数据的分析显示和三维模型的建立不断地优化工程质量。因此，将三维GIS技术与岩土工程紧密相连，通过三维GIS技术的应用给工作人员提供直观清晰的三维模型，并使他们能够科学合理的规划工程施工方案，从而提高岩土工程质量，推动岩土工程信息化的发展。

3 BIM技术的应用

（1）BIM技术应用在岩土工程中的好处。首先，BIM技术在岩土工程当中具有很好的实用性，不仅在岩土工程的设计和施工中都会运用到这项技术，也可以给岩土工程信息化的发展提供重要帮助。通过这项技术的应用，可以将岩土工程中地理结构以三维的形式展现出来，使得相关工作人员在工作当中可以更加清晰的了解施工情况以及进展。BIM技术主要是一种建筑信息模拟的技术，这项技术可以有效运用在岩土工程地质模型的绘制中。首先，需要将整个工程所涉及的地区的地理相关的所有信息和数据收集起来，然后对所有收集到的相关信息进行整合，并对整体数据进行整合和分析，从而明确工程当中所有的地理属性。其次，需要考虑到地质模型绘制过程中存在的问题，不仅需要保证数据的有效性，也要保证该技术可以进行有效的管控，并且能够达到地质模型绘制所需的数据信息。最后，将所有的地理数据通过BIM技术转化成三维模型并展现出来，使得相关人员可以更加清晰的发现整个模型中存在的不足和需要修改的地方，为之后的施工提供便利。

（2）BIM技术应用在建模工作中。BIM技术的应用在三维岩土建模过程需要严格的按照操作标准和相关步骤进行使用，首先需要分析该区域内的地质的条件并将数据进行整理，在建模准备工作中也需要对不同的数据和信息进行分类，从而提高模型的准确性。另外，在建模工作中要尽可能的去采用BIM技术，在这项技术的运用中需要将重点放在三维模型与实际情况的数据相似度上，只有将真实的数据信息运用在建模中才能够充分的发挥这项技术的意义。最后，建模初期也要充分分析地理数据信息，然后再展开模型的建立，并且在视图上需要将所有需要注意的点都标记出来。