關(guān)于巖土工程勘察新技術(shù)應(yīng)用的探討

宮振嘉

[摘 要]在發(fā)達(dá)國(guó)家中，巖土工程已經(jīng)有了大概40年的歷史，并且，其是發(fā)展市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國(guó)家普遍需要的一個(gè)重要體制。與工程地質(zhì)勘察中各個(gè)過(guò)程相互機(jī)械隔斷不同的是，巖土工程則要求勘察過(guò)程必須與設(shè)計(jì)過(guò)程、工程實(shí)施工程以及監(jiān)管過(guò)程緊密聯(lián)系。本文就針對(duì)巖土工程勘察新技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，以供參考。

[關(guān)鍵詞]巖土工程 勘察新技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU195 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）19-0179-01

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，所謂的巖土工程勘察，主要就是指通過(guò)工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、勘探與采取土試樣、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和檢測(cè)，對(duì)工程所在地的地形地貌、地層界面、地下水位、風(fēng)化層等進(jìn)行查明及分析，對(duì)建設(shè)場(chǎng)地的環(huán)境和工程條件進(jìn)行真實(shí)且綜合評(píng)價(jià)，編制勘察文件，為整個(gè)工程的施工提供現(xiàn)實(shí)參考和理論依據(jù)。所以，對(duì)于工程設(shè)計(jì)與施工而言，巖土工程勘察屬于一種重要的先決條件。將巖土工程勘察工作落實(shí)到位有助于后續(xù)工作的高效開(kāi)展。

一、巖土工程勘察技術(shù)存在的問(wèn)題

在大多數(shù)情況下，工程項(xiàng)目的工期都相對(duì)來(lái)說(shuō)比較緊張，這樣一來(lái)，其就對(duì)巖土工程勘察工作做出了更高的要求。一方面，其需要要節(jié)省時(shí)間、提高效率，另一方面要保證勘察結(jié)果的全面性及準(zhǔn)確性。我國(guó)幅員遼闊，地形情況極為復(fù)雜，再加上其它各種不利因素的影響，造成巖土工程勘察工作面臨不小的難度，無(wú)法提供毫無(wú)缺陷的勘察結(jié)果。應(yīng)用巖土工程勘察技術(shù)的過(guò)程中，主要存在以下問(wèn)題：（1）沒(méi)有當(dāng)?shù)氐匦蔚孛策M(jìn)行深入研究。如果只是單純地考察施工點(diǎn)，那么將無(wú)法準(zhǔn)確把握當(dāng)?shù)氐鼗翆幼兓?guī)律，進(jìn)而導(dǎo)致資金浪費(fèi)，甚至工期延誤的問(wèn)題。另外，勘察人員常常忽視環(huán)境對(duì)工程建設(shè)的影響，沒(méi)有對(duì)施工設(shè)計(jì)展開(kāi)充分的論證，從而導(dǎo)致了十分嚴(yán)重的后果；（2）在勘察結(jié)果方面存在問(wèn)題。部分勘察工作隊(duì)伍為了加快勘察進(jìn)度或者降低成本，甚至采用了漏做或者少做勘察項(xiàng)目的辦法，這種作業(yè)方式是不符合相關(guān)規(guī)范的；（3）在勘察報(bào)告編制方面存在問(wèn)題。對(duì)于勘察工作而言，勘察報(bào)告是最終的結(jié)果和成果，是工程后續(xù)施工的重要參考依據(jù)。然而由于勘察過(guò)程中的各種問(wèn)題，勘察資料常常暴露出質(zhì)量不高的問(wèn)題，有的缺乏科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)年U述，有的甚至脫離了工程的實(shí)際情況，最終無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有的作用；（4）勘察信息數(shù)字化程度低。勘察部門提供的勘察信息大多表現(xiàn)為圖紙、表格以及文字等形式，在內(nèi)容方面一般為定性描述。該種情況導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員無(wú)法對(duì)勘察信息有一個(gè)直觀而準(zhǔn)確的理解，從而造成勘察信息的兩大難問(wèn)題，一是處理難，二是利用難。

二、巖土工程勘察新技術(shù)的應(yīng)用

（一）數(shù)字化巖土勘察工程

通常情況下，就針對(duì)于數(shù)字化巖土勘察工程的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其主要的運(yùn)行步驟為：（1）勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型設(shè)計(jì)。作為一個(gè)集中各項(xiàng)數(shù)據(jù)并且處理較為困難的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用問(wèn)題，巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)管理是此類數(shù)字化系統(tǒng)的基本工作之一。只有將地質(zhì)實(shí)體與有關(guān)的性能行為分離開(kāi)來(lái)，才能夠得到顯示信息世界的概念模型，并以測(cè)量的真實(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，間接建立概念數(shù)據(jù)模型，研究數(shù)據(jù)實(shí)體和性能及相互之間的關(guān)系，同時(shí)要以此為前提設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)。（2）數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與實(shí)現(xiàn)。此類工程的一體化系統(tǒng)數(shù)據(jù)可劃分為三種，分別是用戶原始數(shù)據(jù)，系統(tǒng)中間數(shù)據(jù)以及最終數(shù)據(jù)。第一種數(shù)據(jù)由各分散的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)組合而成，其中的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)又包括幾何屬性以及信息屬性數(shù)據(jù)；第二種數(shù)據(jù)是基于第一種數(shù)據(jù)系統(tǒng)電子化而自動(dòng)形成的，包括地表等值線模型、三維表面模型、剖面模型等，以這幾種模型為基礎(chǔ)，能夠制作出用戶要求各異的圖件，并且能夠?qū)嵤┒囝愋畔⒉樵儾僮鞴δ?；第三種數(shù)據(jù)包含了各種各樣的類型，通常是按照用戶的要求，根據(jù)中間數(shù)據(jù)獲得，含有圖形文件以及文檔文件。

（二） 數(shù)字化勘察技術(shù)

在新的社會(huì)時(shí)期當(dāng)中，數(shù)字化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展與廣泛的運(yùn)用。以往的工程勘察技術(shù)也漸漸向數(shù)字化勘察邁進(jìn)著，這在一方面遵循了發(fā)展的內(nèi)在要求，另一方面也體現(xiàn)了發(fā)展的必然趨勢(shì)。此類勘察技術(shù)在運(yùn)用中主要有兩大方法：①數(shù)字化建模方法：②地形建模方法。由于數(shù)字表面模型能夠真實(shí)地顯示區(qū)域內(nèi)地形的起伏狀況，因此目前我國(guó)主要使用此類建模方法進(jìn)行巖土工程勘察。這種建模方法的工作原理主要是用一種精確的方式來(lái)表示地形表面的情況，換而言之即為將一些性質(zhì)相同的點(diǎn)在遵循一定要求的前提下互相連接起來(lái)，形成一個(gè)網(wǎng)狀的表面圖，通過(guò)這個(gè)曲面圖進(jìn)一步來(lái)分析確定整個(gè)地形區(qū)域的屬性。此建模方法中運(yùn)用到的數(shù)據(jù)信息是通過(guò)測(cè)量得到的一些較為分散的資料，其中含有幾何和屬性特征的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)集中起來(lái)分析測(cè)量結(jié)果，從而構(gòu)造此巖土工程實(shí)施區(qū)域的地質(zhì)體界面。第二種建模方法則是以工程施工地區(qū)的OEM數(shù)據(jù)信息為前提，通過(guò)疊加遙感影像這種方式呈現(xiàn)立體地形的圖像。除此之外，地質(zhì)三維數(shù)字化也是一個(gè)具有非常高技術(shù)含量的工程勘察新技術(shù)。這項(xiàng)新技術(shù)是利用電腦技術(shù)對(duì)地下的各項(xiàng)內(nèi)容如石油、土層、巖石等進(jìn)行三維數(shù)字化處理，將各項(xiàng)內(nèi)容的性質(zhì)狀態(tài)和特征等分別呈現(xiàn)于三維空間中以并三維數(shù)字化對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一描述。

（三） GPS感應(yīng)系統(tǒng)信息采集法

作為現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的一個(gè)主要代表，現(xiàn)階段，GPS技術(shù)已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用到了工程勘察當(dāng)中，全球定位系統(tǒng)逐步取代了過(guò)去的工作方式，以往的測(cè)量方式是靜態(tài)的測(cè)量，現(xiàn)在已經(jīng)向動(dòng)態(tài)式的測(cè)量不斷轉(zhuǎn)化，工作原理是通過(guò)一定的定位導(dǎo)航來(lái)建立坐標(biāo)系統(tǒng)，展現(xiàn)出具體明確的位置條件信息。GPS系統(tǒng)的應(yīng)用方便了巖土環(huán)境詳細(xì)調(diào)查工作，減小了人力投入，降低了資金投入量，大幅提高了工作效率，降低專業(yè)技術(shù)人員的工作難度。有些信號(hào)無(wú)法到達(dá)的特別區(qū)域，已經(jīng)進(jìn)行了專項(xiàng)的技術(shù)研發(fā)工作，開(kāi)辟了新的研究領(lǐng)域。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在新的社會(huì)時(shí)代背景下，現(xiàn)代化勘察技術(shù)手段在巖土勘察工作中的應(yīng)用是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的腳步，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該合理分析我國(guó)的巖土工程勘察現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)工作中存在的問(wèn)題和不足，及時(shí)調(diào)整工作方向，將新技術(shù)手段運(yùn)用到實(shí)際的工作中，讓新技術(shù)為勘察工作服務(wù)，大幅提高巖土勘察工作的效率，降低人員的工作強(qiáng)度。通過(guò)多方面的共同努力，實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，不斷進(jìn)步。

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