岩土工程勘察设计一体化技术应用探究

王文波 海峡（福建）交通工程设计有限公司助理工程师

岩土工程勘察设计一体化在具体实践中需要进行强化，通过勘察任务、勘察手段、勘察工序以及勘察设计，将勘察与设计整合为一体，以统一清晰的目标来指导具体工作环节。岩土工程勘察设计一体化的数字应用、共享应用以及管理应用促使其一体化过程更加有序，根据工程项目实际要求，可灵活整合与应用具体的措施。

1 岩土工程勘察设计一体化的特征

1.1 横向纵向一体化勘察特征

岩土工程实施中，勘察设计是非常关键的内容。在岩土工程勘察设计中，推动一体化技术的应用能够显著提高勘察设计有效性，进而提高勘察设计的整体质量。岩土工程工作中，主要通过勘察手段直接获取岩土情况，如岩土地质地貌、属性以及特征等，通过科学有效的勘察，为岩土工程设计提供依据和支持。勘察设计一体化将勘察阶段与设计阶段进行融合，加强了岩土勘察与设计的联系，这对于工程设计的合理性以及后续工程实施的执行效果具有重要作用。岩土工程涉及内容较多，要充分考虑到所有环节以及相关影响因素，因此在设计中需要全面结合勘察数据进行有效分析，最终确定最佳的工程设计方案[1]。

在岩土工程勘察设计一体化技术应用中，基于一体化原则和方法，可以将勘察设计从横向到纵向进行一体化结合。横向就是指在勘察过程中联系工程设计目标和需要，在具体勘察数据采集过程中兼顾设计阶段的数据分析需求，保证勘察数据更加精确和全面。纵向就是指在勘察过程中增加工程设计的相关内容，即边勘察边设计，真正将设计阶段融入勘察工作中，以此来提高设计的可靠性。横向纵向一体化技术主要是按照岩土工程的相关要求，加强勘察实践的针对性，一切以统一的工程目标为核心，勘察工作与设计工作不再被人为分割，而是作为一个工作主体同步开展。

1.2 松散密切一体化勘察特征

岩土工程工作内容复杂，在实际的勘察设计中，需要结合重点进行合理的勘察资源配置。在勘察设计中，突出松散密切一体化特征，也就是对于岩土性质进行准确测试和评价，基于不同勘察仪器和系统完成具体的工作。不同的勘察软件具有对应的功能特性，虽然在具体执行中呈现系统松散特征，但是在最终的勘察设计一体化应用中，这些勘测系统软件可以兼容，从而实现了密切的联系，如勘察数据信息的整合等[2]。从勘察参与人员角度来分析，如参与人员角色不同，则是松散一体化；如勘察角色一致，则是密切一体化。在一体化勘察设计中，基于这样的特征可以扩展勘察范围，获取更为全面的数据，并且在数据分析以及岩土工程情况判断中，可以从多个角度和多层面得出相互印证和支持的结论，进一步提高岩土工程勘察设计水平。

1.3 技术系统一体化勘察特征

岩土工程勘察设计技术和系统也具备一体化特征，在勘察设计中经常用到的计算机技术、网络技术、测绘技术以及制图技术等，都可以基于一体化目标构建成为一个系统。在该系统中，可以根据具体的岩土勘察和设计需求，调用一种技术模块或者多种技术模块，支持勘察设计一体化的实施[3]。在技术系统一体化方面，可以搭建一个综合平台，相关勘察设计人员可以依靠这个系统平台完成勘察设计工作内容。例如，调用计算机制图软件，根据录入的勘察数据完成岩土结构图形绘制等，提高勘察设计效率和质量。

2 岩土工程勘察设计一体化的内容

2.1 勘察任务

岩土工程勘察设计一体化以勘察为基础对设计予以支持，勘察工作中需要明确勘察任务情况。对岩土工程勘察项目进行全面、细致的分析，确定该勘察设计项目的要求和目的，并且对项目任务进行分解，细化为具体的工作顺序和细节。在勘察任务分析中，注重关键的勘察重点，如岩土层性质等，从而为基坑挖掘设计和施工提供依据。在勘察任务方面，还要关注到相关的岩土条件，如水文条件。水文条件对于岩土勘察设计的影响较为显著，当岩土工程位于高水位地区，则岩土结构的流动性往往大于低水位地区，通过勘察获取相关的数据信息后，就可以为工程设计提出具体的要求[4]。

2.2 勘察手段

岩土工程勘察中，通过采用适当的勘察手段可以提高勘察效率和质量。勘察手段的应用需要视具体的岩土工程情况而定，还要参考工程等级和相关标准。勘察涉及岩土钻探、抽水试验方法等。

2.3 勘察工序

2.3.1 钻探勘察

岩土工程勘察中，钻探勘察是最为常见的方式。钻探勘察利用钻孔设备，对岩土工程勘察区域进行钻探，通过钻探进行岩土层取样[5]。在勘察设计一体化技术中，钻探勘察非常关键，目前较为常见的钻探机械包括液压钻探设备等，能够精确地完成指定距离和尺寸的钻探，可以获得第一手勘察数据，为岩土工程设计提供可靠依据。岩土工程钻探勘察如图1 所示。

图1 岩土工程钻探勘察

2.3.2 单孔测试

勘察钻孔工序中，对钻孔数量、钻孔进深以及取样数量进行试验，钻孔工序需要严格控制速度等要素，并且科学合理地计算和确认钻孔点位置。

综上，使用“驴”字作为名字者，既有朝廷大员，也有普通百姓;既有谋反者，也有道德楷模;既有蒙古人，也有汉人或其他民族;既有少年人，也有成年人。所以，《窦娥冤》中的张驴儿虽然道德败坏、罪大恶极，但他的名字本身并没有侮辱性的含义，在蒙元时期只是一个带有蒙古文化色彩的普通称谓。

2.3.3 抽水试验

岩土勘察中进行抽水试验（图2）主要是为了获取勘察设计的水文数据，如岩土层中的含水系数等，对于在勘察设计一体化应用中进行透水性以及富水性的分析有着重要价值。抽水试验通过对数据的采集，为岩土工程设计提供了数据支持，在设计中可以基于这些数据形成分析图谱以及岩土工程含水层曲线。

图2 岩土工程抽水试验

2.4 勘察设计

2.4.1 基础设计方案比较

勘察设计一体化有助于进行基础设计方案比较。在一体化技术支持下，勘察中的数据获取以及设计中的方案制定与比较整合为一个整体工作，设计不再与勘察分割，从而能够根据设计需要来评价勘察的有效性，从而提高基础设计方案的整体水平。在比较基础设计方案时，由于设计人员也会参与勘察工作，对于每一项数据的来源都有直接的把握，因此更能够判断出方案的优劣。

2.4.2 优化基坑结构设计

基坑结构是岩土工程设计的主要方面，在优化基坑结构的设计中，可以通过勘察设计一体化保证勘察资料的全面性和有效性。在具体的设计阶段对勘察资料进行详细对比分析，从每个关键点着手，能提高并改进基坑结构的能力[6]。可以从岩土工程层面进行掌握，通过勘察获得的各种数据信息，并将其作为基坑结构设计以及施工方法选择的重要依据。例如在基坑挖掘施工中，可以有不同的方式选择，如排桩施工方式、围护施工方式等，要从岩土工程设计角度进行综合考虑，以工程设计为目的，明确各项具体的勘察工序和内容。

解决地下室结构的降水问题是一项重点工作。在优化降水井方案时，可以通过设计角度来指导勘察工作的开展，为方案优化提供支持。地下水位较浅时，水位可能超出岩土工程的地下结构，如果地下室整体位于水位线以下，则容易造成地下室严重渗水[7]。在降水井设计方案的优化中，可以采用连续墙设计方式，对原有的地下结构进行改良。做好地下建筑结构挖掘面、挖掘深度的设计，并且依赖降水井设计将地下水引入井中，避免对地下结构造成影响。连续墙设计在地下结构周围形成隔水面，根据勘察分析结论，可以合理地确定出隔水面的高度、每一面的面积等具体信息，从而使降水井起到防渗隔水作用。

3 岩土工程勘察设计一体化技术应用路径

3.1 岩土工程勘察设计一体化中的数字应用

岩土工程勘察设计一体化技术可以通过数字化应用手段提高一体化整体效果。对于勘察设计工作而言，最重要的就是保证工作内容的衔接和兼容，尤其是对于勘察获得的信息，可进行数字化处理，使这些由不同人员采集到的数据或者从不同来源掌握的信息资料可以有机整合在一起，从而为岩土工程设计提供支持。

数字化应用最主要的就是建立勘察设计一体化系统，该系统将原有的勘察系统、设计系统兼容在一起，形成一个多功能的模块组合。在具体的勘察设计工作中，相关人员直接调用系统模块，如CAD 制图模块和数据库模块，就可以从勘察数据库中直接调用相关数据，并形成设计图纸。随着岩土勘察设计技术的不断完善，系统数字化建立也更为有效，将地理信息系统等纳入其中，能够为岩土工程勘察设计提供更多的资料来源，并且扩展勘察设计的参考范围。

3.2 岩土工程勘察设计一体化中的共享应用

岩土勘察设计一体化将勘察与设计进行了统一，在工程设计方案制定中，需要通过信息共享来实现各种数据资源的有效利用。信息共享必须有统一的目标和原则，勘察设计一体化恰好满足了此要求。通过一体化技术的应用，形成一种更为先进的勘察设计模式。在此模式下，可以让勘察设计的具体工作内容更加清晰，避免勘察和设计阶段出现目标不统一或者工作衔接存在偏差的情况。此外，岩土工程勘察设计一体化需要将所有工程内容纳入一个体系中，以勘察为基础进行设计优化，以设计为指导加强勘察的目的性和针对性，进一步提高整体岩土工程相关工作的实施水平。

3.3 岩土工程勘察设计一体化中的管理应用

岩土工程勘察设计一体化可以在管理工作中进行应用，不仅能够提高勘察设计能力，而且能够充分发挥技术对管理的指导和辅助作用。岩土工程工作涉及的人员、内容等都比较多，因此需要基于科学合理的管理来提高工作效率和质量，而一体化技术可以推进管理的实施。对于勘察和设计环节中存在的不足，可以依托岩土工程勘察设计一体化系统，对各项具体工作执行情况进行监督，找到勘察设计衔接的问题所在，并通过一体化技术应用来加强不同工作环节的信息交流和沟通。

勘察人员可以基于一体化系统来了解设计人员的需要，并且按照设计人员的思路，在具体的勘察实践中，对勘察方向、勘察内容以及勘察技术等进行调整和优化，使勘察工作可以真正符合岩土工程设计要求。设计人员则可以依托于一体化系统的管理模式，针对设计中出现的一些困惑，直接与勘察人员交流，通过勘察人员的说明和解释，避免设计中出现错误。

4 岩土工程勘察设计一体化的注意事项

4.1 勘察设计信息安全管理

岩土工程勘察设计一体化，对信息技术应用方面有较高要求。在勘察与设计工作中，由于需要进行信息数据共享和交互，会涉及信息安全问题。勘察设计一体化系统，采用了信息模块的整合方式，也就在同一个系统中能够同时完成勘察与设计工作。为了确保相关数据信息在应用中不被窃取和篡改，应当加密相关信息。一体化系统需要依赖互联网进行信息交互，互联网环境的开放性会增加信息风险。在信息渠道的安全管理中，按照岩土勘察设计信息数据交互共享工作的实际需求，要合理设置系统安全保密等级，避免不相干的人非法获取信息，给岩土工程开展带来不利影响，甚至造成巨大损失。

4.2 勘察设计人员管理

勘察设计一体化实践中，对相关技术人员的要求更高，不仅要求勘察人员懂得设计，还要求能够掌握勘察要领，熟练使用各种一体化信息系统和软件。因此，相关单位需要结合岩土勘察设计一体化工作要求，加强对技术人员的培养。

4.3 勘察设计监控管理

在具体的工作中，由于勘察与设计从原有的独立工作环节，转变为一个统一、整合的环节，工作中出现的问题也同步增加，这就需要加强勘察设计监管。在岩土工程实践中，勘察设计一体化使工作内容更加复杂，而且在原来的工程开展模式方面也有了较大的变革，因此在一体化的实践中，应采用科学的监控方法，从细节上加以强化。

5 结语

岩土工程勘察设计一体化技术的应用对于现代岩土工程领域的发展有着积极作用，在勘察设计实践中，需要转变过去的人为割据局面，避免由于勘察与设计沟通衔接不良所造成的岩土工程设计方案存在缺陷的现象。