論大數(shù)據(jù)時(shí)代的巖土工程監(jiān)測(cè)對(duì)策

洪挺洋 方國平

摘 要：大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來使得數(shù)據(jù)資源規(guī)模數(shù)量不斷增加，促進(jìn)了諸多行業(yè)的發(fā)展。在巖土工程監(jiān)測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對(duì)巖土工程進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，獲取更加準(zhǔn)確和全面的信息，而新時(shí)期巖土工程監(jiān)測(cè)也面臨諸多挑戰(zhàn)，需要結(jié)合巖土工程監(jiān)測(cè)工作具體情況，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用?；诖?，本文從大數(shù)據(jù)和巖土工程監(jiān)測(cè)內(nèi)涵入手，討論大數(shù)據(jù)時(shí)代下巖土工程監(jiān)測(cè)特征，闡述大數(shù)據(jù)在巖土工程勘察中的實(shí)際應(yīng)用，希望對(duì)相關(guān)研究帶來幫助。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)時(shí)代;巖土工程;監(jiān)測(cè)

引言

大數(shù)據(jù)技術(shù)用于巖土工程監(jiān)測(cè)，可以有效分析與整理搜集的海量數(shù)據(jù)，使得巖土工程監(jiān)測(cè)結(jié)果更加精確，與此同時(shí)通過數(shù)據(jù)的精確分析也能夠?yàn)榭辈靻挝灰约皫r土工程建設(shè)決策制定帶來幫助，進(jìn)而把握時(shí)代發(fā)展機(jī)遇，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，以下進(jìn)行相關(guān)分析。

1 相關(guān)概念

1.1 大數(shù)據(jù)內(nèi)涵

大數(shù)據(jù)是涉及巨大規(guī)模的數(shù)據(jù)量，無法通過現(xiàn)有主流軟件工具加以分析，通過合理時(shí)間獲取管理數(shù)據(jù)可以幫助決策制定。大數(shù)據(jù)時(shí)代下人們的工作方式發(fā)生巨大變化，而大數(shù)據(jù)時(shí)代下也有了自身特征，主要體現(xiàn)在：其一，數(shù)據(jù)信息量大。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天人們和數(shù)據(jù)的交互更為頻繁，人們進(jìn)行對(duì)象研究時(shí)逐漸被數(shù)據(jù)取代，并且在網(wǎng)絡(luò)購物、航天航空、經(jīng)濟(jì)分析等領(lǐng)域發(fā)揮出作用;其二，數(shù)據(jù)類型復(fù)雜。大數(shù)據(jù)時(shí)代下人們通過數(shù)據(jù)分析事物與行業(yè)發(fā)展，使得不同行業(yè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)類型具有多樣化特點(diǎn)，在信息處理方面也存在差異，比如表格圖文、視頻是當(dāng)前常用的數(shù)據(jù)表達(dá)形式;其三，數(shù)據(jù)處理快速。相較于傳統(tǒng)的人工計(jì)算方式，大數(shù)據(jù)的運(yùn)算速度更快，并且信息數(shù)據(jù)收集更為準(zhǔn)確[1]。

1.2 巖土工程監(jiān)測(cè)內(nèi)涵

巖土工程監(jiān)測(cè)主要涵蓋城市地下空間與地下工程、地基與基礎(chǔ)工程、邊坡與基坑工程，施工期間受復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境影響造成施工方案制定存在較大困難，通過開展巖土工程監(jiān)測(cè)工作的采樣、試驗(yàn)、測(cè)定等環(huán)節(jié)能夠?qū)Φ刭|(zhì)材料力學(xué)參數(shù)加以判斷，進(jìn)而獲取彈性模量、粘聚力等相關(guān)參數(shù)，為巖土工程施工提供幫助巖土工程監(jiān)測(cè)。在國外最早用于壩工建設(shè)，我國在上世紀(jì)50年代也開始在水壩工程建設(shè)中應(yīng)用該技術(shù)，新時(shí)期我國巖土工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，多種先進(jìn)技術(shù)和儀器也得到了應(yīng)用，進(jìn)一步提升監(jiān)測(cè)效果。

2 大數(shù)據(jù)時(shí)代下巖土工程監(jiān)測(cè)特征

2.1 工程監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)量龐大

當(dāng)前巖土工程數(shù)量和規(guī)模都在擴(kuò)大，同時(shí)監(jiān)測(cè)水平也有明顯提升。在實(shí)際工作中需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)可以讓繁雜、抽象的數(shù)據(jù)信息更加直觀地呈現(xiàn)，由此提升巖土工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量[2]。

2.2 工程監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)呈現(xiàn)多樣化

在巖土工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，信息數(shù)據(jù)采集得到的數(shù)據(jù)信息類型差異，主要是受到建設(shè)位置以及地質(zhì)環(huán)境的影響，所以需要巖土工程監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)多樣化呈現(xiàn)，以此來為大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用帶來幫助。大數(shù)據(jù)技術(shù)采用不同的算法與分析技術(shù)，在信息數(shù)據(jù)分析和處理中表現(xiàn)形式也存在差異，所以需要按照工程項(xiàng)目要求通過圖像、圖表、音頻、視頻等形式表達(dá)。

3 大數(shù)據(jù)時(shí)代下巖土工程監(jiān)測(cè)面臨的挑戰(zhàn)

3.1 巖土工程監(jiān)測(cè)人員素質(zhì)需要提升

大數(shù)據(jù)時(shí)代下對(duì)巖土工程監(jiān)測(cè)技術(shù)也提出了更高要求，在設(shè)備和技術(shù)發(fā)展的同時(shí)需要高素質(zhì)人才作為保障，然而在當(dāng)前巖土工程監(jiān)測(cè)進(jìn)行中監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的專業(yè)人員缺乏實(shí)際操作能力，或者對(duì)當(dāng)前先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備了解不足，導(dǎo)致在實(shí)際監(jiān)測(cè)中遇到不同問題，表現(xiàn)為數(shù)據(jù)整理系統(tǒng)性不足，巖土結(jié)構(gòu)狀態(tài)趨勢(shì)無法預(yù)測(cè)，最終影響后續(xù)的工程建設(shè)安全。

3.2 巖土工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集分析問題

在當(dāng)前巖土工程監(jiān)測(cè)工作中除了加強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的收集，還需要利用大數(shù)據(jù)對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)分析與深入挖掘，由此更好的服務(wù)于巖土工程項(xiàng)目建設(shè)。然而一些監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)將重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)采集和匯總方面，未能重視后續(xù)的深入挖掘，降低了數(shù)據(jù)應(yīng)用的實(shí)效性[3]。

3.3 巖土工程新型技術(shù)的引入

盡管當(dāng)前我國巖土工程諸多先進(jìn)技術(shù)得到研發(fā)和應(yīng)用，不過相較于發(fā)達(dá)國家還存在一定差距，在部分勘察工程中所應(yīng)用的設(shè)備較為落后，無法保證信息獲取的連續(xù)性和完整性。

4 大數(shù)據(jù)在巖土工程勘察中的實(shí)際應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)在現(xiàn)代巖土工程監(jiān)測(cè)中優(yōu)勢(shì)明顯，比如在軌道交通工程中通過第三方監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)可以有效采集軌道交通沿線、車站基坑、管線建筑物、隧道等相關(guān)數(shù)據(jù)。一般情況下長(zhǎng)度達(dá)到30公里的線路需要設(shè)置上萬個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集的海量數(shù)據(jù)信息對(duì)運(yùn)行維護(hù)具有重要幫助。同時(shí)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目種類也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展特征，比如在位移、拉力、地下水位、負(fù)載力等方面監(jiān)測(cè)中數(shù)據(jù)類型多樣化，再如單獨(dú)的車站中周邊分布的建筑物與管線也是主要監(jiān)測(cè)對(duì)象，需要在主觀因素和客觀因素影響下分析變化程度，所以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)可以為工程建設(shè)帶來巨大幫助，提升建設(shè)和施工安全性。新時(shí)期巖土工程建設(shè)中對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用更加頻繁，有效的改變了主管部門監(jiān)督控制體系與管理模式，使在巖土工程勘察過程中有效判斷工程推進(jìn)情況，并結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)制定科學(xué)的監(jiān)管措施和施工策略，最終在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下形成了相互協(xié)同的管理體系[4]。

5 巖土工程勘察的發(fā)展建議

5.1 建立應(yīng)用型巖土工程監(jiān)測(cè)團(tuán)隊(duì)

巖土工程監(jiān)測(cè)人員自身專業(yè)能力和操作能力會(huì)直接影響到工作開展質(zhì)量。新時(shí)期大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)和先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用更對(duì)監(jiān)測(cè)人員專業(yè)能力提出了高要求，所以巖土工程監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)需要切實(shí)做好人才培養(yǎng)，打造一支高素質(zhì)的監(jiān)測(cè)隊(duì)伍，具體出來：一方面，需要完善用人機(jī)制，積極引進(jìn)相關(guān)專業(yè)人才，由此壯大監(jiān)測(cè)隊(duì)伍提升整體工作水平;另一方面，需要定期開展培訓(xùn)工作，結(jié)合大數(shù)據(jù)時(shí)代要求完善人員知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升信息素養(yǎng)。此外，需要相關(guān)單位完善內(nèi)部管理機(jī)制，由此確保監(jiān)測(cè)人員具有良好工作意識(shí)。

5.2 加強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)時(shí)代下數(shù)據(jù)分析和處理質(zhì)量將直接影響行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于巖土工程監(jiān)測(cè)工作來講，信息數(shù)據(jù)分析和挖掘過程中主要是從以下幾個(gè)方面入手：其一，在巖土工程診斷過程中需要借助監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，優(yōu)化施工工藝，避免施工期間存在安全隱患;其二，在巖土工程預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)需要根據(jù)累計(jì)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果以及數(shù)據(jù)分析情況判定工程建設(shè)的形態(tài)變化情況，并以此做好風(fēng)險(xiǎn)防范措施。此外，需要詳細(xì)記錄獲取的信息，尤其是反映巖土工程施工過程的信息資料，由此改進(jìn)施工工藝[5]。

6 結(jié)束語

綜上所述，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，讓數(shù)據(jù)和信息處理速度更快準(zhǔn)確性更高，在巖土工程監(jiān)測(cè)過程中能夠快速得到信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而為后續(xù)的工程建設(shè)提供支持。從行業(yè)發(fā)展的角度講，相關(guān)單位也需要抓住這一機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)，切實(shí)解決巖土工程監(jiān)測(cè)過程中的問題，不斷加強(qiáng)人才培養(yǎng)，技術(shù)引進(jìn)，完善內(nèi)部管理機(jī)制，進(jìn)一步為社會(huì)發(fā)展提供幫助。

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