孫歆碩
國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心 北京 100160
隨著科技的不斷進(jìn)步,巖土工程勘察工作也逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化發(fā)展。這一趨勢(shì)的出現(xiàn),極大地推動(dòng)了傳統(tǒng)巖土勘察技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步。在巖土工程中,信息、水務(wù)等物資的勘察工作顯得尤為關(guān)鍵和重要。這些物資的勘察需要實(shí)時(shí)進(jìn)行,以確??辈鞌?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。而隨著現(xiàn)代化技術(shù)的靈活運(yùn)用,勘察數(shù)據(jù)的獲取變得更加便捷,同時(shí)也為勘察數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性提供了保障。數(shù)字化勘察數(shù)據(jù)的出現(xiàn),不僅為巖土工程的施工提供了數(shù)據(jù)支撐,還使得相關(guān)數(shù)據(jù)能夠被更加方便地存儲(chǔ)、管理和應(yīng)用。數(shù)字化勘察數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性也得到了極大的提高[1]。
隨著社會(huì)發(fā)展速度的加快,勘察工作面臨著越來(lái)越多不同類型的地質(zhì)問(wèn)題。為了確保勘察工作的整體質(zhì)量和效率,勘察人員需要提升勘察技能,全面詳細(xì)地調(diào)查和分析勘察現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境。巖土工程對(duì)勘察工作的要求十分高,因此勘察人員需要全面詳細(xì)地分析和研究巖土工程的建設(shè)要求,并了解和評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件等相關(guān)信息。僅憑經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)進(jìn)行勘察工作已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)和工程建設(shè)的需要。在勘查報(bào)告中,勘察人員需要結(jié)合實(shí)際情況,綜合評(píng)估差異化的地質(zhì)情況對(duì)巖土工程施工所產(chǎn)生的不良影響。只有這樣,才能提出合理可行性建議,對(duì)工程施工方案進(jìn)行優(yōu)化。這些建議和方案需要基于勘查報(bào)告中的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果,并結(jié)合勘察人員的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)。
數(shù)字化勘察在巖土項(xiàng)目中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,它可以整合各項(xiàng)工作,使施工過(guò)程更加流暢。數(shù)字化勘察可以將現(xiàn)場(chǎng)勘察數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享,與項(xiàng)目設(shè)計(jì)充分結(jié)合,同時(shí)提升數(shù)據(jù)保密程度。這使得施工過(guò)程更加高效,并且可以減少勘察和設(shè)計(jì)之間的沖突。數(shù)字化勘察還具備安全監(jiān)測(cè)功能,可以自動(dòng)暫停操作并向系統(tǒng)中心發(fā)送報(bào)告信息,降低數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)。這使得施工團(tuán)隊(duì)可以更加安全地進(jìn)行勘察和設(shè)計(jì)工作,同時(shí)減少數(shù)據(jù)丟失和泄露的風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)字化系統(tǒng)還需要增加操作權(quán)限,根據(jù)用戶身份提供差異化的使用模塊,進(jìn)一步保障信息安全性。這使得系統(tǒng)可以更好地控制訪問(wèn)權(quán)限,避免敏感數(shù)據(jù)被未經(jīng)授權(quán)的人員訪問(wèn)。同時(shí),數(shù)字化系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶的身份和需求提供個(gè)性化服務(wù),提高工作效率。
巖土項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)效益與勘察結(jié)果質(zhì)量相關(guān),這意味著勘察是巖土工程項(xiàng)目中至關(guān)重要的一環(huán)。前期設(shè)計(jì)與后期建設(shè)需要依據(jù)勘察結(jié)果開(kāi)展工作,因此,勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性是保障工程質(zhì)量的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),技術(shù)員需要借助GIS建立巖土結(jié)構(gòu)3D模型,并更新參考內(nèi)容。數(shù)字建模能夠降低勘察難度,為項(xiàng)目方提供動(dòng)態(tài)模型,確保準(zhǔn)確且系統(tǒng)地了解現(xiàn)場(chǎng)情況。為了實(shí)現(xiàn)全方位、全天候管控,相關(guān)單位應(yīng)配備專業(yè)探測(cè)裝置和遠(yuǎn)程視頻控制設(shè)備。這些設(shè)備可以幫助監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行處理。此外,數(shù)字建模技術(shù)還可以幫助項(xiàng)目方快速響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)變化,及時(shí)調(diào)整方案,提高項(xiàng)目的執(zhí)行效率。巖土工程項(xiàng)目的成功建設(shè)不僅需要準(zhǔn)確可靠的勘察結(jié)果,還需要確定切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案。只有在確定了可行的設(shè)計(jì)方案后,才能為后續(xù)工作的高效開(kāi)展奠定基礎(chǔ)[2]。因此,在完成勘察工作后,項(xiàng)目方應(yīng)該充分考慮勘察結(jié)果,制定出適合項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案,并逐步推進(jìn)后續(xù)工作。
在場(chǎng)地勘察工作中,需要對(duì)場(chǎng)地地質(zhì)條件信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,并轉(zhuǎn)換成可用的資料文件。然而,這一過(guò)程耗時(shí)耗力,且容易出現(xiàn)遺漏問(wèn)題。為了提高勘察效率,引入數(shù)字化手段已成為必要的選擇。數(shù)字化手段可以通過(guò)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)技術(shù),將大量勘察信息快速處理并轉(zhuǎn)換成可讀信息。例如,利用簡(jiǎn)單編程技術(shù),可以將勘察信息轉(zhuǎn)換成可讀信息,并生成勘察報(bào)告。這樣,不僅可以減少人力成本,還可以提高勘察結(jié)果的時(shí)效性和信息資源利用效率。此外,數(shù)字化手段還可以通過(guò)基于常規(guī)繪圖工具的快速調(diào)整技術(shù)參數(shù),提升勘察結(jié)果的時(shí)效性和信息資源利用效率。通過(guò)對(duì)各區(qū)域土質(zhì)及構(gòu)成加以分析,可以如實(shí)反映不同區(qū)域所存在的區(qū)別。這樣,可以更快速、準(zhǔn)確地了解場(chǎng)地的地質(zhì)特征,并針對(duì)性地進(jìn)行勘察工作。
巖土工程力學(xué)信息中包含地理信息,地理信息系統(tǒng)是地質(zhì)勘查的核心要素。地方域數(shù)字化是基于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)下的WebGIS,具有多門(mén)類學(xué)科的理論支撐,通過(guò)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)等對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行處理與儲(chǔ)存,保證圖文信息分析管理更加高效與科學(xué)。地方域數(shù)字化相比于傳統(tǒng)巖土工程勘查技術(shù)具有顯著優(yōu)勢(shì),能夠滿足巖土工程勘察設(shè)計(jì)內(nèi)容繁雜、形式多樣的特點(diǎn),為巖土工程的設(shè)計(jì)與方案的規(guī)劃提供全面的信息支撐。地方域數(shù)字化的優(yōu)點(diǎn)不僅在于它可以更好地處理和儲(chǔ)存數(shù)據(jù),還在于它可以提供更好的數(shù)據(jù)分析和管理功能。這對(duì)于巖土工程來(lái)說(shuō)非常重要,因?yàn)閹r土工程的勘察設(shè)計(jì)內(nèi)容非常復(fù)雜,形式也非常多樣。地方域數(shù)字化可以使這些內(nèi)容更加高效和科學(xué)地進(jìn)行處理和分析。此外,地方域數(shù)字化還可以提供更好的可視化效果,使得數(shù)據(jù)分析更加直觀和易于理解。另外,地理信息系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量上具有明顯優(yōu)勢(shì)。它可以輔以強(qiáng)大的空間分析功能和可視化操作效能,為巖土工程勘查技術(shù)的發(fā)展奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。通過(guò)地理信息系統(tǒng),可以更加全面和準(zhǔn)確地了解地質(zhì)環(huán)境,從而更好地規(guī)劃和設(shè)計(jì)巖土工程方案。
BIM技術(shù)是建筑信息模型,它可以在建筑設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、竣工、裝飾等階段進(jìn)行建設(shè)信息集成應(yīng)用的技術(shù)。它能夠?qū)⒏黝愋畔⒄显?D模型中,促進(jìn)項(xiàng)目實(shí)踐中的信息共享,突出各類項(xiàng)目中數(shù)據(jù)分析的價(jià)值。在巖土工程勘察中,傳統(tǒng)的勘察多采用點(diǎn)狀鉆探手段,這種方法無(wú)法全面揭露工程場(chǎng)地地質(zhì)條件,導(dǎo)致設(shè)計(jì)施工過(guò)程中存在異常。因此,利用BIM技術(shù),綜合鉆探及物探成果,構(gòu)建巖土工程的3D地質(zhì)模型,模擬巖土勘察區(qū)域的巖土體情況,直觀描述巖土體分布特征、展現(xiàn)地下水動(dòng)態(tài),是非常必要的。BIM技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用,可以使勘察工作更加精細(xì)化和高效化。傳統(tǒng)的勘察方式需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力,而且難以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),因此會(huì)對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生影響。但是,通過(guò)BIM技術(shù),可以快速地獲取數(shù)據(jù),并且能夠進(jìn)行更加精確的分析,從而為工程建設(shè)提供更加可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。除了BIM技術(shù),云GIS技術(shù)也可以在巖土工程勘察中發(fā)揮重要的作用。云GIS技術(shù)可以解決密集型地理信息數(shù)據(jù)高性能計(jì)算的問(wèn)題,應(yīng)用于巖土工程勘察活動(dòng)中,能夠應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)外業(yè)無(wú)法及時(shí)計(jì)算的痛點(diǎn),滿足數(shù)據(jù)核算需求。云GIS技術(shù)可以在勘察過(guò)程中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和處理,從而提高勘察的效率和準(zhǔn)確性。
數(shù)字化勘察是現(xiàn)代化勘察的一種重要方式,它將傳統(tǒng)勘察工作數(shù)字化,運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、分析和管理,提高了勘察工作的效率和準(zhǔn)確性。而數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)字化勘察的核心,對(duì)于勘察工作的順利開(kāi)展至關(guān)重要。在數(shù)字化勘察中,數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)多種要素類型,為設(shè)計(jì)和施工提供參考。這些要素類型包括巖土數(shù)據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)在勘察過(guò)程中被收集、整理、存儲(chǔ),可以為設(shè)計(jì)和施工提供參考,為后續(xù)工作打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)也有快速篩選并分析巖土數(shù)據(jù),獲取多項(xiàng)信息的功能。在傳統(tǒng)勘察中,篩選數(shù)據(jù)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,而數(shù)字化勘察可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)快速篩選數(shù)據(jù),提高工作效率。在數(shù)據(jù)分析方面,數(shù)據(jù)庫(kù)可以提供多維度的數(shù)據(jù)分析,幫助工程師更好地了解數(shù)據(jù)的特征和規(guī)律。數(shù)字化勘察的關(guān)鍵是建立概念模型,而數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)字化勘察的核心,也需要建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型。通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型,可以更好地理解和描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,保證數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。建立數(shù)據(jù)庫(kù)也是數(shù)字化勘察的關(guān)鍵步驟。數(shù)據(jù)庫(kù)包括初始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)。初始數(shù)據(jù)是從現(xiàn)場(chǎng)勘察中獲取的原始數(shù)據(jù),中間數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)處理和加工的數(shù)據(jù),最終數(shù)據(jù)是可供使用的數(shù)據(jù)。建立數(shù)據(jù)庫(kù)可以保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性,為后續(xù)工作提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[3]。
隨著城市化進(jìn)程的加速,建筑工程的需求量也呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。然而,軟土地區(qū)的地質(zhì)條件較為復(fù)雜,其地基承載能力和穩(wěn)定性也存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。為了保障工程的安全和質(zhì)量,科學(xué)、準(zhǔn)確地了解地下情況成為了必要的前提。而在這一過(guò)程中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要。為了更加準(zhǔn)確地了解軟土地區(qū)的地下情況,常用的勘察手段包括靜力觸探、十字板等原位測(cè)試技術(shù)。這些技術(shù)可以為后續(xù)的工程設(shè)計(jì)和施工提供必要的數(shù)據(jù)支撐,但是如何將這些數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確地傳輸和展示也成為了一項(xiàng)重要的挑戰(zhàn)。這時(shí),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用就可以發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)定位和無(wú)線傳輸,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將靜探、十字板數(shù)據(jù)在Web端進(jìn)行共享展示,不僅提高了數(shù)據(jù)的周轉(zhuǎn)效率,還可以有效地防止數(shù)據(jù)失真,提高工作效率。另一方面,在實(shí)驗(yàn)室固結(jié)、剪切等試驗(yàn)過(guò)程中,大量采用傳感器自動(dòng)感知技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化采集、判斷和平臺(tái)物聯(lián)展示。這些傳感器可以將試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集并傳輸?shù)皆破脚_(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享和展示,不僅可以提高實(shí)驗(yàn)效率,還可以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。而在建筑工程的實(shí)際施工過(guò)程中,往往需要對(duì)基坑、礦山等地方進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以及對(duì)周邊環(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)估。這時(shí),采用MEMS傳感器、無(wú)線傳輸、邊緣計(jì)算物聯(lián)感知技術(shù)建立云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的智能化剔除異常數(shù)據(jù)與分級(jí)預(yù)警,就可以有效保障基坑、礦山及周邊環(huán)境安全,規(guī)避和降低風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)字化建模在現(xiàn)代建筑工程中發(fā)揮著重要的作用。它基于計(jì)算機(jī)技術(shù),將前期勘測(cè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為3D模型,為后期建筑工程施工提供參考。數(shù)字化建模的構(gòu)建過(guò)程受到各種變量的影響,因此科學(xué)管理數(shù)據(jù)變量可以達(dá)到預(yù)測(cè)地質(zhì)工程的目的。在建立數(shù)字化模型之前,需要對(duì)地質(zhì)勘查所得數(shù)據(jù)特征進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,包括具有明顯價(jià)值的特征,特別是較為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)特征。這些數(shù)據(jù)特征與建模的精度和準(zhǔn)確性密切相關(guān)。只有在對(duì)數(shù)據(jù)特征有充分的了解之后,才能進(jìn)行數(shù)字化建模。在進(jìn)行具體的建模之前,需要對(duì)模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。這個(gè)過(guò)程可采用大數(shù)據(jù)信息處理手段對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行概念設(shè)計(jì),使數(shù)據(jù)之間建立實(shí)體聯(lián)系。這樣可以確保數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性,并且能夠滿足不同項(xiàng)目的需求。數(shù)字化建模在現(xiàn)代建筑工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。通過(guò)數(shù)字化建模,可以更好地預(yù)測(cè)地質(zhì)工程的情況,提高施工效率和工程質(zhì)量。數(shù)字化建模的技術(shù)和方法也在不斷地發(fā)展和改進(jìn),為建筑工程的發(fā)展提供了重要的支持。
勘察管理制度重視不足導(dǎo)致勘察質(zhì)量不達(dá)預(yù)期水平,這已經(jīng)引起了人們的關(guān)注。很多勘察部門(mén)甚至沒(méi)有建立完善的管理制度,這是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。因此,勘察單位需要建立完善的管理制度,以科學(xué)的管理體系規(guī)范勘察工作,提高勘察質(zhì)量。為了確??辈旃ぷ鞯馁|(zhì)量,可以建立崗位責(zé)任制,明確工作內(nèi)容和職責(zé)。這樣可以提高責(zé)任意識(shí),減少人為操作失誤,從而提高勘察工作的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí),加強(qiáng)落實(shí)監(jiān)督制度,定期檢查勘察工作進(jìn)度和實(shí)際情況,提高勘察工作的規(guī)范性。
巖土工程勘察對(duì)于建筑工程的安全和可靠性至關(guān)重要,但是其成效卻受到勘察技術(shù)方案的適用性、可行性以及勘察工序的合理性和銜接性的影響。因此,為了確保勘察工作的質(zhì)量和效率,需要全面研究分析勘察區(qū)域的地質(zhì)、地貌、含水量、地基滲透性等因素,結(jié)合實(shí)際情況,制訂適用性高、可行性強(qiáng)的勘察技術(shù)方案。制訂勘察技術(shù)方案不僅需要考慮技術(shù)方面的可行性,還需要保證各個(gè)勘察工序之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,以提高勘察工作的質(zhì)量和效率。只有這樣,才能確保勘察單位的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。在制訂勘察技術(shù)方案之后,還需要組織行業(yè)專家進(jìn)行多方論證審核。這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)方案中的不足和缺陷,優(yōu)化完善勘察技術(shù)方案的質(zhì)量,從而確??辈旃ぷ鞯捻樌M(jìn)行。
近年來(lái),由于人為因素的干擾,工程地質(zhì)勘查工作受到了一定的影響,因此需要采取措施來(lái)加強(qiáng)管理與改進(jìn)。其中,制訂科學(xué)的人才招募方案是其中的一項(xiàng)重要措施。最好通過(guò)公開(kāi)的方式挑選適合工程要求的人才,以確??睖y(cè)隊(duì)伍的專業(yè)性和能力。同時(shí),建設(shè)一支專業(yè)的勘測(cè)隊(duì)伍也是非常必要的。每個(gè)成員都應(yīng)達(dá)到職業(yè)要求,參加工作并不斷學(xué)習(xí)提升自己的工作水平。這樣,建立一個(gè)專業(yè)的勘測(cè)隊(duì)伍可以在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)處理,防止對(duì)工程的進(jìn)展造成不利影響。除此之外,建立激勵(lì)機(jī)制也是非常重要的。鼓勵(lì)員工主動(dòng)溝通、工作認(rèn)真、細(xì)致地分析各種危險(xiǎn)因素,并始終把提高巖土工程勘察的質(zhì)量作為核心。通過(guò)這種方式,可以激發(fā)員工的積極性,提高他們的工作質(zhì)量和效率。
首先,合理安排工作是勘察工作的基礎(chǔ)??辈旃ぷ鞯陌才判枰紤]諸多因素,包括時(shí)間、人員、資金、技術(shù)等方面,只有在這些因素的合理平衡下,才能保證勘察工作的順利進(jìn)行。其次,加強(qiáng)勘察作業(yè)管理規(guī)范的制定健全能夠確保勘察工作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化??辈熳鳂I(yè)管理規(guī)范可以包括勘察流程、勘察標(biāo)準(zhǔn)、勘察報(bào)告等方面,只有規(guī)范統(tǒng)一的管理制度,才能讓勘察工作順利進(jìn)行。最后。選擇合理的勘察技術(shù)方法是勘察工作中至關(guān)重要的一環(huán)。不同的勘察技術(shù)方法適用于不同的場(chǎng)合,選擇合適的勘察技術(shù)方法,既能提高勘察效率,又能保證勘察結(jié)果的可靠性,對(duì)于工程建設(shè)的后期設(shè)計(jì)和施工都有著重要的意義。
綜上所述,數(shù)字化技術(shù)的全面應(yīng)用能夠推動(dòng)巖土工程勘察工作的高質(zhì)量發(fā)展。只有在全面推廣數(shù)字化技術(shù)的同時(shí),勘察團(tuán)隊(duì)需要加強(qiáng)自身對(duì)數(shù)字化技術(shù)的了解與認(rèn)識(shí),并針對(duì)具體工程實(shí)際情況設(shè)計(jì)針對(duì)性較強(qiáng)的數(shù)字化勘察系統(tǒng),同時(shí)做好勘察工作流程環(huán)節(jié)的優(yōu)化調(diào)整,才能更好地發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的作用,提高勘察工作的效率和質(zhì)量。