数字化的岩土工程勘察技术分析

数字化的岩土工程勘察技术分析

张龙

青岛呈锌勘测技术工程有限公司

摘要：由于科学的不断进步，使得勘察行业中越来越多新技术融入其中，有效地提高了勘察的精准度，如网络技术和信息化技术，都推动了勘察行业的不断发展。而在实际工作中，需要加强对工程勘察测绘的深入性分析，选择正确的信息化测绘技术，才能更有效地实现传统测绘朝着数字化的方向积极转变，构建较为完善一体化的工作模式，全面提高工程测绘的工作效果，进一步凸显信息化的测绘优势。基于此，为提高岩土勘察技术对智慧城市建设的作用，本文以数字化技术应用于岩土工程勘察基本概念为基础，以其特征、系统构成及问题等为着力点，探究岩土工程勘察技术数字化应用内容，以供参考。

关键词：数字化；岩土工程；勘察技术；应用

中图分类号：TU195 文献标识码：A

引言

岩土勘察是岩土工程建设中非常关键的环节，总结工程地质特征，对今后的勘察设计工作有着重要的现实意义。由于地下地质条件复杂，使勘察人员在实际探测中根据不同地质特征选择不同的探测设备，而传统方法只从自身探测角度出发，对数据进行处理及解译的勘察结果往往与实际情况有着一定的偏差，工程物探技术种类众多，根据研究区域的地质条件和特征，本文将数字化勘察方法与钻探资料相结合，研究本文方法的工程勘察效果。通过对矿山岩土工程的勘察结果的分析与研究，能够对相似地质环境下的矿山岩土工程勘察提供一定的参考依据。

1 数字化勘察技术的概述

1.1 数字化技术应用基本内容

数字化岩土工程勘察主要指依靠现代感应、探测、数据显示、数据分析等设备和软件，对岩土情况进行全面而体系的分析，并得出具体模型数据。依据其现代构成看，主要包含计算机设备（移动）、各类感应探头、声波探测工具、数据存储设备等。在数字化技术渗透下的岩土工程的流程更加可靠“收到岩土勘察任务——收集相关资料做好现场初期勘察——依据现有数字技术制订方案——勘察——收集、整理数据——数据审核、验收——回访、了解数据实用性”。

1.2 数字化勘察的特点

1）具有动态性。通过数字化技术的监控探头、感应探头、声波探头，可动态监测某一地域岩土季节性变化情况，比如城市地下水等，可围绕其中关键任务跟踪勘察对象，并依据回收数据，动态分析勘察对象变化指标，继而为智慧城市建设等提供动态数据。2）具有一定安全性。一方面，可避免勘察人员深入危险、复杂地质环境，保障岩土勘察安全。另一方面，数据安全性，在现代4G向5G通信技术转移的基础上，岩土工程勘察数据无传输、保存等均拥有非常高的安全性，即不容易“失真”或受到恶意攻击。3）具有集群性。数字化技术可为岩土工程勘察提供更加可靠的数据库，更加立体的数据构成等。

2 数字化的岩土工程勘察技术应用

2.1 BIM技术

随着工程建设复杂性和数字化管理要求的不断提高，业主对工程建设数字化产品和服务的要求越来越高。工程总承包管理模式打破了传统承包模式各环节脱钩的局面，紧密衔接了勘察、设计、采购、施工和运维环节，保证了工程质量，提高了建设效率，有效满足了业主工程品质要求。基于全生命周期的工程总承包模式打通了工程建设各环节的数据通道，使得工程建设由分散、外部协调转为统一、内部协调，为产品数字化生产、工程数字化运维和勘察设计企业数字化转型提供了客观有利条件。勘察设计企业要根据自身条件，积极发展工程总承包业务，大力发展BIM正向设计，制定符合企业的BIM技术体系和管理体系，将主要业务链通过BIM技术进行贯穿，提高对外数字化成果交付与后续服务的质量，满足市场对数字化产品和服务要求。

2.2 采集岩土数据

在勘察工作中，对岩土数据的采集具体操作步骤为：首先，在上述布置的工程物探技术工作面上，完成对各个勘察电信息的编辑，将上述选择的分布式高密度电法仪和CR1000型号数据采集装置设置在各个勘察孔孔口位置上，待GPS装置能够发射稳定的信号后，点击“定位钻孔”按钮，并完成对各个孔口的定位。其次，在完成钻孔操作后，还应当对其进行拍摄。拍摄的内容主要包括：勘察工作场景拍照、钻机拍照、提钻录像、岩芯拍照等。在每一个钻孔的第一次记录时，都需要对钻进的整个过程进行拍摄，以此进一步反应钻井的方式。在后续的记录过程中，若钻进方式没有发生改变，则可以不在继续拍照。在对岩土描述记录时，需要对从钻孔当中获取到的岩芯进行拍摄，要求岩芯的长度应当超过1m，并按照从上到下的摆放顺序放在岩心管当中。在岩心管的周围需要设置标尺、分层标签等，确保在拍照记录时能够清晰辨认。最后，在完成上述所有勘察数据采集的工作后，将数据上传。在进行描述和记录的过程中，均可以通过传输软件对每一次描述和记录附加相应的GPS数据以及时间数据，因此不需要针对每次获得的数据进行实时传输，只需要在有无线通信网络覆盖的区域再上传数据即可。利用数据传输软件自动上传每一个钻孔当中的第一个数据信息，包括钻孔信息输入、孔口定位等。

2.3 地理信息测绘技术

随着我国当前科技水平的不断提高，测试技术逐渐朝着智能化和多元化的方向而不断地进步，在地理信息系统运用过程中能够具备智能化和自动化的特点，建立更加完善的信息测绘系统平台，并且可以满足后续通信的要求，通信的结果非常的优良。在地理测绘技术应用过程中，能够建立在三维结构上，更加直观地了解测绘的情况，并且通过模型的建立，全面地分析在当前测绘中的不足。并且可以配合可视化技术完善后续的测绘工作方案，逐渐提高整体的测绘效果。

2.4 数据库搭建

首先，要明确数据库设计的相关概念，并据此搭建可靠的模型。岩土工程勘察数字化所形成的数据库一方面要密集处理一些基础工作，一方面要面向一些更加复杂的数据环境。据此，为了保障数据库的准确性、可靠性及实用性，更加真实地反映信息世界的概念性数据模型，要把同剥离实体和联系相关的行为、功能，即数据的来源必须是现实勘察，且必须同研究对象有一定关系。其次，搭建数据库。分析得知，数据化技术在岩土工程中主要有三类数据应用：①原始数据；②系统加工的中间数据；③最终数据。其中，原始数据由勘察数据构成，而测点属性数据与测点几何数据又构成勘察数据；中间数据围绕原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等，根据这些模型可以生成用户需要的各种图件，还可以进行各种信息查询操作；最终数据种类繁多，主要是根据用户需要由中间数据生成，包括图形资料和文档资料。

3 结束语

综上，在现行岩土工程勘察背景基础上，数据技术的应用除了能保障其应用质量，提升勘察数据可靠性，还能降低成本、操作难度等。尤其在现代智慧城市建设背景下，数字化的岩土工程技术可为其发展提供更多立体、真实的数据支撑，因此，需要对其予以重视。相关单位也需优化自身技术体系，革新技术应用方式。

参考文献：

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