岩土工程勘察数字化技术实现方法分析

岩土工程勘察数字化技术实现方法分析

穆韶波

吉辰智能设备集团有限公司 天津市 300000

摘要：岩土工程勘察技术属于智慧城市体系的基础保障，如可为智慧城市体系建设提供详细、直观、系统的岩土数据分析，继而保障智慧城市建设质量。随着现代数字技术的高度发展，岩土工程勘察有了新的发展动力，即结合数字技术所产生的现代勘察方式。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；智慧城市

引言

在开展岩土工程勘察的相关工作过程中，工作人员可能会面临地质复杂的条件。在这种情况下，技术人员应做好前期的勘察工作，从而保证工程项目的正常开展以及勘察数据的准确性等。对于工程地质勘察而言，大多数的论述都是以工程规范进行解释的，但实际的工程勘察工作会面临一些不可避免的问题。例如，复杂的地质条件将直接影响整个工程项目的正常施工，甚至会导致工程项目延期。数字化技术作为现代技术，可拓展岩土工程勘察方式，提升勘察数据质量，强化勘察效果。

1 数字化岩土工程勘察技术概述

数字化岩土工程勘察数据的岩土工程勘察活动称为数字化岩土工程勘察，其中数字化岩土工程勘察数据指具有岩土工程勘察特定数据结构的数字化数据。数字化岩土工程勘察技术的内涵可以理解为将岩土工程勘察成果以电子介质为载体、以离散化和标准化的数据库或数据模型等特定数据结构进行记录和传递；其核心内容是基于岩土工程勘察专业工作特点和生产方式进行的数据模型、数据结构和数据流程的定制化开发；其实现方式基于通用的软件平台和硬件模块，面向的对象主要是岩土工程勘察专业人员，成品出资方式可以根据项目特点进行个性化定制。从外延来看，随着移动互联网技术快速发展和移动设备轻型化，岩土工程勘察成果的数据载体和传输方式发生了变化，数据生产的过程也正在全面数字化，比如：勘察数据的采集、传输、分享、处理、移交等多个环节正在朝着全过程数字化生产迈进。

2 岩土工程勘察存在的问题

2.1 勘察资料地质化

部分单位未及时汲取新技术、新方式，且未依据自身情况，搭建高效、良性的勘察技术应用构架，使勘察实际情况同工程任务目标脱轨，不利于最终报告的可靠性。同时，部分设计人员对勘察的实际内容掌握度较低，仅利用报告得到目标信息，影响了各环节之间的转化、衔接。

2.2 地图与数字化设计缺乏匹配度分析

部分数字化设计可以看出，地图在数字化过程中存在一定缺陷，导致其难以匹配CAD软件格式或其它要求，影响了整个工程的实现或后续开展。

2.3 较低的数字化应用水平

目前，部分勘察人员仍以传统方式进行图纸、表格等的设计，这种方式的缺点：对某些信息内容，进行了太多定性描述，而且在勘察报告的提交中，也缺乏自身判断和主观意识，使设计人员无法准确理解勘察信息，加大信息的处理和使用难度。

3 数字技术在岩土工程勘察中的应用措施

3.1 对地质测绘技术进行优化创新

工作人员在复杂的地质条件下进行岩土工程勘察时，需要对调查的区域地形和地质状况进行全面了解，并且对该区域的地形特点进行全面分析，从而得到该地区的相关地质数据，为后期勘察工作的开展提供数据基础。如果地质条件较为复杂，那么工作人员则需要采用合理的地质勘察技术对该地区的地形地质地貌进行勘察，掌握好该地区地质条件的相关数据，保证后期工程勘测工作的正常开展。

3.2 探地雷达

在无损检测技术中，探地雷达是一种十分重要的技术，这种技术的基础是宽带电磁波，依托于对高频电磁波的发射与接收，综合考量电参数与地下介质间存在的差异性特征，这样即可对地下介质中高频电磁波在传播期间的波形、传播路径予以分析，并掌握重点参数因素的具体变化情况。与波形资料结合应用，还可以对测区地下空间的物质构造、实际位置等进行分析与判断。与别的探测技术相比，探地雷达技术的操作较为灵活，并且分辨率高，能够大大提升探测的速度和质量，即使探测作业任务十分复杂，也能够一次性完成探测，这些优势保证了其在岩土工程勘察中的广泛且有效的应用。

3.3 多瞬态面波技术

因岩土工程施工勘察工作有着一定的特殊性，所以运用多瞬态面波技术对提升勘察质量有着积极影响。在正式进行勘察工作以前，需要及时做好传感器装置安装工作，加之震源属于瞬态冲击力，因此受到脉冲荷载的影响，测区地面很容易产生波动，从而将面波传播到地面上。一般来说通过介质表面能够确保面波的持续传播，并运用传感器将传播中的面波垂直分布情况记录下来。最后则需要借助频散分析法及时处理所采集到的信息。因介质有着明显的差异性，因此面波传播速度也是各不相同的。借助频散曲线变化规律，在做好综合分析的基础上能够了解测区范围内地质结构情况、岩土性质情况等，做出准确的判断，最终完成勘察作业。在运用多瞬态面波技术时，主要涉及到稳态法、瞬态法两种，因适用范围与操作流程有着一定的差异性，所以就需要针对岩土工程具体情况进行分析，做好综合分析与研究工作，采取最为适合的技术种类。

3.4 构建数据库

在数据库模型规划前，要指派专人开展岩土工程的勘察工作，全面获取相关数据信息，提升信息采集的精准性、系统化。为达成以上目标，应充分发挥数据信息的实用性，建立数据和实体之间的关联，从多个方面保障数据的准确度、真实性。为提升岩土工程现场勘察工作质量，应基于数字化信息创建数据库，利用其提升数据处理效率。为了提升数据模型的完整度，一定要在充分数据资料的支撑下建模，进而帮助相关人员更全面地了解数据属性和对象之间的关联性，掌握实体工程数据，包括图形工程、地质研究信息等。岩土工程现场勘察流程繁杂、数据类型繁多且数量庞大，在分析数据时，勘察技术人员可以根据时间序列做出相应处理，科学分析原始数据，掌握各项数据的来源与现实作用。数据处理环节要重视分析周围环境条件，实时引进远程监控系统，提升岩土地质信息获得的效率，全面优化处理效果。在某工程中，地下水抗浮是岩土地质勘测分析的一项重要指标，在沿线勘察深度范畴中，期地下水位埋深为2.23~5.80m，平均为4.16m，地下水位标高为18.30~19.10m，平均为18.67m。调用数据库分析，可以按照22.50m设计抗浮设防水位标高。鉴于自然、人为因素影响抗浮设防水位高低的实际情况，按照有关规定对抗浮设防水位进行专项研究。

4 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。

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