广州市地质子系统钻孔入库建设及成果应用

郑一晨

(广州市城市规划勘测设计研究院,广东 广州 510060)

0 引 言

广州市规划和自然资源局于1997年开始进行城市勘察成果资料验审工作,已收集到全市(11区)范围内约 11 000套勘察报告,共约 300 000个钻孔,该数据库为目前广州市最大的面状工程地质数据库,是广州市规划和自然资源局开展各层次规划编制和管理工作的基础信息数据库。对广州市城市规划编制、建设项目可行性分析、工程选址及防灾、减灾等工作有着非常重要的意义。每年更新数据库,尤其近年来恶劣天气气候状况下,广州市内滑坡崩塌泥石流等地质灾害频发,通过地质随身行App可以在抢险救灾现场最快时间提供灾害点附近钻孔数据及岩土参数,为地灾应急抢险夺得宝贵时间。

1 钻孔入库发展由来

目前,广州市规划和自然资源局每年建设工程勘察成果资料行政备案数量有500余项,这些勘察项目完成的钻孔数据每年有一部分将会录入广州市基础地理系统—城市勘测信息系统工程地质数据库。由于勘察成果资料来源于不同的勘察单位,在对这些勘察成果资料进行行政备案时发现存在钻孔坐标不统一、岩土体分层标准不统一、地质年代错误、岩土测试数据缺失、力学参数不合理等问题。

为保障建设工程勘察成果资料质量,规范勘察成果资料内容,提高勘察资料成果备案的服务水平,有必要对提交广州市规划和自然资源局行政备案的勘察成果资料进行符合性技术审查。通过勘查成果行政符合性审查,可以确保经广州市规划和自然资源局备案的勘察成果资料的真实性和准确性,报告的内容和深度达到相关规范的要求,提高其勘查成果备案工作的质量;规范和统一勘察成果资料的内容与格式,满足广州市规划和自然资源局信息化平台的要求,有利于规划管理和设计人员使用;通过将符合性审查的勘查成果资料,将分批录入广州市基础地理系统—城市勘测信息系统工程地质数据库,并向社会发布,通过系统软件可任意查询指定地点(区域)的地质资料信息,对广州市城市规划编制、建设项目可行性分析及防灾、减灾等工作有着非常重要的意义[1-3]。

2 钻孔入库流程

项目实施流程如图1所示。

图1 项目实施流程图

①成立资料整理工作组。指派专人负责日常事务管理(包括勘察报告借出、归还、标准化表格及入库电子信息资料的管理)。

②项目培训。正式开始资料整理前,熟悉和掌握《工程地质子系统资料整理地层划分规定》(TMS/EP07-B-2015)全部内容;指出资料整理中容易出现的问题。

③任务分派。由资料管理人进行资料的分类,下达具体的工程项目钻孔给指定的整理人进行整理。

④资料整理。资料整理人应对钻孔资料进行认真研究,对准确性、可靠性差的勘察资料(如坐标错误、岩土定名错误等),应全部舍弃。

⑤资料校对。钻孔资料整理后,采用异人校对方式,即时校核其准确性、可靠性,校对人为工程负责人。校对人应按照数据库表格顺序逐一核对、检查,发现问题及时改正。对于“地层时代划分”有异议时,应与岩土专业部、资料整理工作组主要技术负责人协商,作出正确判断。

⑥资料入库。录入人员按指定代码,使用专门的录入系统,把整理表格录入。

⑦资料检查。随机抽查已完成的钻孔资料整理项目总量约5%～10%,核对钻孔资料标准化整理表和勘察报告原始资料,检查资料的完整性、准确性。

⑧成果移交及转录。资料整理工作组将已入库钻孔资料指定专人负责,按工程项目编号、对照资料整理表逐一转录入库,并做好备份存储。

⑨资料归档。归档资料包括钻孔资料整理技术要求、项目任务书、工作总结、资料整理登记表、检查验收意见、2～3份典型标准化资料整理材料、入库钻孔资料刻录光盘等。

3 工程地质子系统资料整理地层划分规定

本规定根据广州市区域工程地质条件、结合广州市城市规划勘测设计研究院勘测信息系统开发特征制定,1999年制订,2015年换版修订,适用于工程地质子系统勘察资料整理和入库:《广州市工程地质信息子系统资料整理地层划分规定》(TMS/EP07—2015)[11]。规定提出第四系和基岩统一编号方法,适用于广州市城市勘测信息系统工程地质子系统勘察资料整理和入库(如图2、图3所示)。

图2 地层时代划分 图3 岩土层编码

4 钻孔入库发展历程

4.1 年度钻孔入库要求

(1)每年将约15 000～30 000个钻孔整理校对及数据校验进入广州市城市勘测信息系统工程地质子系统数据库。

(2)完成广州市规划和自然资源局年度建设工程勘察成果资料行政备案符合性审查工作。

4.2 钻孔入库技术发展路线

(1)2017年及之前入库主要为人工收集纸质钻孔报告资料等方式进行抄写并采用异人校对方式校对,最后再由录入人员依据《广州市工程地质信息子系统资料整理地层划分规定》(TMS/EP07-2015)要求按指定代码录入系统。烦琐且周期较长。

(2)2018年对入库工作进行了改进,首先完成了从广州市城市规划勘测设计研究院自主研发的制图软件城勘之星与广州市工程地质专题信息查询系统的对接,达到向入库标准的转化。数据库转换内容包括:①工程概况数据库;②钻孔基本信息数据库;③钻孔地层信息数据库;④原位测试数据库;⑤土样试验数据库;⑥岩石试验数据库;⑦水文地质数据库;⑧工程抗震设计参数数据库等。如表1、表2所示。

表1 工程概况数据库转换

表2 钻孔基本信息数据库转换

(3)2019年编制理正数据库与广州市工程地质专题信息查询系统转换对接程序,使得目前大多采用理正系统的钻孔数据可以快捷导入,如图4、图5所示。

图4 理正数据转地质子系统操作界面及方法步骤①

图5 理正数据转地质子系统操作界面及方法步骤②

(4)2020年之后进一步优化理正数据库向地质查询系统的转换对接程序,使得理正9.0版本的数据库也可以顺利转化,适应更多工程项目入库。效率大幅提升,但是对于收集的一些照片、PDF、CAD图件的钻孔柱状图仍然需要进行人工操作的转换才能导入子系统。

(5)在整理过程中,逐步完善工程地质子系统数据库里的岩性代码,以便更加全面地反映广州市的总体地层情况(图6)。

图6 完善工程地质子系统数据库里的岩性代码

5 钻孔入库成果开发利用

5.1 开发“广州地质随身行”App

在城市地质互联网+工作、规划建设管理、城市地质安全、城市地质调查、工程勘察、地灾应急抢险过程中,往往需要大量的地质信息进行辅助决策。经过了几轮的城市地质工作,积累了大量的地质资料,考虑到地质资料的适用性和易用性,我们建立了一个实时、便利的基础地质成果资料查询系统(地质随身行App),充分发挥地质数据的作用。应急抢险人员使用随身行App,可以在灾害的现场通过定位查阅周围的地质灾害分布情况、基岩地质情况、地质钻孔柱状图,迅速掌握地质条件,对灾情做出判断并制定救灾措施,保障城市运营安全[4-11]。从规划专业的角度出发,按照地质环境质量、城乡用地评价、开发强度建议、主要地质风险等评价指标,将地质语言转化为规划专业的语言,使规划专业人员迅速从地质图件里面获取所需的信息。地质勘察技术人员可以即时查询钻探点的地质背景信息,掌握附近的岩石、土层、断裂等的分布情况,从而辅助进行地层的划分。通过移动办公业务系统开发,实现在手机对业务流程审批,提高工作效率。向社会公众提供丰富快捷的地质信息,方便建设单位实时了解建设场地基础地质情况,避免重复勘察投资。充分发挥地质数据在社会经济发展中的基础性、公益性和战略性作用。

5.2 “广州地质随身行”App成果展示

(1)数据成果:

①钻孔分布图及柱状图

②广州基岩地质图

③广州地质灾害隐患点

④广州地质灾害易发性分区图

⑤广州地质灾害防治区划图

⑥广州规划建设地质风险区划图

⑦广州历年地评成果图

⑧广州地质遗迹点

⑨广州地下水资源地分布图

⑩广州优质富硒耕地资源保护及开发利用建议图

(2)广州市工程地质数据库钻孔分布图:

通过广州市工程地质数据库钻孔数据,可以查询钻孔的分布和钻孔柱状图,如图7、图8所示。

图7 地质随身行钻孔分布图 图8 地质随身行钻孔柱状图 图9 地质随身行广州市基岩地质图

(3)广州市基岩地质图:

通过广州市基岩地质图,可以查询基岩的时代、类别、岩性特征等信息,如图9所示。

6 结 论

(1)广州市规划和自然资源局地质子系统拥有目前广州市最大的面状工程地质数据库,是广州市规划和自然资源局开展各层次规划编制和管理工作的基础信息数据库。对广州市城市规划编制、建设项目可行性分析、工程选址及防灾、减灾等工作有着非常重要的意义。地质子系统钻孔入库从早期人工向子系统逐孔录入钻孔资料,发展至今可以直接通过软件对勘察理正数据库中所有钻孔直接批量转换,并得到对应地质子系统目标要求的成果文件,效率大幅提升,使得目前大多采用理正系统的钻孔数据可以快捷地导入。

(2)“广州地质随身行”移动端应用平台,为地质成果转化应用和服务城乡规划建设开创了新思路。智能筛选海量地质钻孔数据,成果精度高,去专业化,便于精细化城乡规划管理设计。结合规划现状及重大生命线工程布局,提出各防灾分区的土地使用策略规划指引,数据成果纳入广州市国规委自动化办公平台、广州时空智慧云平台,可实时查询使用。

(3)下一步将重点收集广州市郊区钻孔数据,完善全市钻孔数据的均匀分布,以便更完整地反映广州市钻孔数据。并进一步开发升级地质随身行App。