袁東進(jìn)

摘要：隨著信息化技術(shù)的迅速發(fā)展，信息管理技術(shù)得到了各界各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。在信息管理技術(shù)的結(jié)合下，巖土工程施工過(guò)程等方面都會(huì)得到質(zhì)上的改進(jìn)，合理應(yīng)用信息管理技術(shù)，做到二者的共同發(fā)展。

Abstract： With the progress of society and economic development， information management technology has been widely used in various industries. Under the combination of information management technology， the geotechnical construction process will be qualitatively improved， and information management technology will be reasonably applied to achieve the common development of the two.

關(guān)鍵詞：信息化手段;巖土工程 ;應(yīng)用

Key words： informatization means;geotechnical engineering;application

中圖分類號(hào)：TU4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）33-0212-02

0? 引言

工程建設(shè)中巖土工程勘察設(shè)計(jì)施工是為了建筑工程的平穩(wěn)施工、工程穩(wěn)定、工程耐久性、技術(shù)安全性等要求，巖土工程技術(shù)人員將水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、土力學(xué)與巖石力學(xué)等知識(shí)理論進(jìn)行綜合，對(duì)巖土體進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)和整治。當(dāng)前，伴隨著建筑房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展以及地下空間往深處的開(kāi)發(fā)，巖土工程應(yīng)用范圍也越來(lái)越大，重要性越來(lái)越突出，范圍涉及城市地下空間和地下工程、邊坡支護(hù)與基坑工程支護(hù)以及樁基礎(chǔ)工程等，領(lǐng)域囊括到城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、交通運(yùn)輸工程、道路與橋梁工程、能源與電力工程、農(nóng)林與水利工程、港口碼頭工程、內(nèi)河航運(yùn)工程以及國(guó)防建設(shè)工程等。

1? 巖土工程信息化技術(shù)的概念和重要性分析

自從計(jì)算機(jī)技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，巖土工作者一直致力于計(jì)算機(jī)技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用性研究。在工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)各種手段對(duì)各種巖土工程信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次、多功能的綜合信息集成，做好分析評(píng)價(jià)，以實(shí)現(xiàn)為用戶提供信息的管理、分析、查詢等多項(xiàng)服務(wù)。

目前的城市工程地質(zhì)信息系統(tǒng)一般分為數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索、數(shù)據(jù)分析與輸出等三個(gè)子系統(tǒng)?？v觀現(xiàn)有的城市工程地質(zhì)信息系統(tǒng)，依據(jù)GIS的的技術(shù)特點(diǎn)，均可分解為該三大功能模塊。

在數(shù)據(jù)輸入模塊方面，目前的系統(tǒng)均規(guī)范了本單位的數(shù)據(jù)編碼（歸一化），在此基礎(chǔ)上整理各種數(shù)據(jù)成果資料，選擇各種軟件建立了空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，組成本單位的城市工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù);在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索方面，一般選用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)包括Oracle、SQL Sever，便于數(shù)據(jù)的存取和擴(kuò)展;在數(shù)據(jù)分析與輸出方面，許多系統(tǒng)能夠除了與CAD AutoCAD平臺(tái)結(jié)合，能夠生成各種剖面線、等高線外，還通過(guò)對(duì)MapGIS和SuperMap等多種基礎(chǔ)軟件的嵌入式開(kāi)發(fā)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，從而生成三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可視化。

目前城市工程地質(zhì)信息系統(tǒng)在基本地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)搭建上存在較大缺陷，其原因是多方面的，綜上所述分別有以下幾點(diǎn)：①知識(shí)產(chǎn)權(quán)的緣故導(dǎo)致各個(gè)單位的地質(zhì)數(shù)據(jù)單位間不流通，無(wú)法收集更多源數(shù)據(jù);②不同采集方式，不同途徑、不同廠家的數(shù)據(jù)來(lái)源多樣性導(dǎo)致無(wú)法建立統(tǒng)一的輸入通道;③只為本單位考慮適用的數(shù)據(jù)輸入格式編碼使得平臺(tái)搭建缺乏最根本的基礎(chǔ)。

這些因素從根本上制約了目前城市工程地質(zhì)信息系統(tǒng)的橫向發(fā)展，一個(gè)地理信息系統(tǒng)只能局限在本單位平臺(tái)內(nèi)使用，其狹隘的數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)制約了它作為“數(shù)字城市”平臺(tái)中最基本要素的廣泛性，從而無(wú)法建立起一個(gè)真正廣泛意義上的城市“數(shù)字地質(zhì)”模型系統(tǒng)，為“數(shù)字城市”提供基礎(chǔ)平臺(tái)。

2? 巖土工程中的信息技術(shù)的類別

現(xiàn)階段，巖土工程上常用的信息管理技術(shù)有以下幾種。

2.1 MIS信息管理技術(shù)

MIS信息管理技術(shù)是一個(gè)利用計(jì)算機(jī)的硬件和軟件，為企業(yè)或者組織的管理、運(yùn)行和決策進(jìn)行信息支持的技術(shù)。

MIS信息管理技術(shù)的核心則是數(shù)據(jù)管理軟件和應(yīng)用軟件。

2.2 GIS地理信息系統(tǒng)

GIS是一種對(duì)大量地理性質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、檢索、管理和綜合分析，并以多種形式輸出結(jié)果的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。GIS可以智能化地分析和運(yùn)用數(shù)據(jù)，為巖土工程的設(shè)計(jì)提供科學(xué)的決策咨詢以及各種技術(shù)服務(wù)。

GIS在巖土工程上的應(yīng)用領(lǐng)域，涉及到了城市地質(zhì)系統(tǒng)、綜合地質(zhì)信息管理系統(tǒng)、三維地層信息管理系統(tǒng)和區(qū)域地質(zhì)三維可視化系統(tǒng)等。

GIS對(duì)巖土的可視化，可以有效地提高巖土工程設(shè)計(jì)與實(shí)施的準(zhǔn)確率，利用其高效的仿真技術(shù)對(duì)巖土進(jìn)行圖像與圖形的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜的場(chǎng)地工程進(jìn)行數(shù)字化的模仿，為巖土工程技術(shù)人員提供綜合信息。

2.3 巖土工程的監(jiān)測(cè)技術(shù)

由于巖土工程的監(jiān)測(cè)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與測(cè)試儀器為基礎(chǔ)，然后將巖土工程施工中所要面臨的各種事物以及需要統(tǒng)籌解決的各類問(wèn)題有機(jī)地聯(lián)系在一起，并對(duì)其進(jìn)行分析，最后實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)綜合效益最優(yōu)化的目標(biāo)。

由此可見(jiàn)，監(jiān)測(cè)儀器的精度決定了監(jiān)測(cè)技術(shù)的可靠性。監(jiān)測(cè)儀器的使用，能準(zhǔn)確的反映出在巖土工程施工中各階段所面臨的情況，并直接反饋具體施工的應(yīng)急的手段和整治的措施。

3? 信息技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

巖土工程進(jìn)行勘察和設(shè)計(jì)過(guò)程中，查明建筑場(chǎng)地的土層結(jié)構(gòu)，分布規(guī)律及物理力學(xué)性質(zhì);查明待建場(chǎng)地及其附近有無(wú)影響，工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害，并查明其成因、發(fā)展趨勢(shì)和危害程度并提出整治方案的建議;查明擬建場(chǎng)地內(nèi)有沒(méi)有掩埋的河道、暗塘、墓穴等對(duì)工程不利的埋藏物;查明場(chǎng)地地下水的埋藏情況，提供地下水位及變化幅度，并判定環(huán)境水對(duì)建筑材料的腐蝕性;提供抗震設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)，劃分土的類型及建筑場(chǎng)地類別，評(píng)價(jià)場(chǎng)地地震效應(yīng);對(duì)擬建地基方案進(jìn)行分析和論證。確定基礎(chǔ)持力層，提出合理的地基方案，對(duì)地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)及施工中應(yīng)注意的問(wèn)題提出建議;對(duì)基槽開(kāi)挖提出合理的建議，提供基槽開(kāi)挖和圍護(hù)所需的設(shè)計(jì)參數(shù);對(duì)施工階段的環(huán)境保護(hù)和檢測(cè)工作提出建議。對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的工程地質(zhì)信息進(jìn)行系統(tǒng)化管理、存儲(chǔ)和分析，可以對(duì)信息技術(shù)進(jìn)行綜合的運(yùn)用，通過(guò)不同形式的信息分析，對(duì)該區(qū)域后續(xù)的巖土工程勘察提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

通過(guò)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的巖土工程資料進(jìn)行搜集和整理，然后以當(dāng)?shù)氐墓こ虒?shí)踐經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，管理和存儲(chǔ)各種類型的巖土體參數(shù)和工程性質(zhì)等信息，進(jìn)而進(jìn)行建立模型分析和評(píng)估，繪出該場(chǎng)地內(nèi)的工程地質(zhì)剖面和平面圖，對(duì)每層土的穩(wěn)定和均勻性進(jìn)行適當(dāng)評(píng)價(jià)，得出其地基承載力的合理取值，然后對(duì)地基基礎(chǔ)類型、基坑支護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害防治方案進(jìn)行確定。通過(guò)對(duì)某個(gè)地域巖土工程地質(zhì)條件信息不斷的積累，信息管理系統(tǒng)的信息量也會(huì)不斷擴(kuò)大，覆蓋的面也更加廣，這就有利于巖土工程的參數(shù)、基坑支護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害防止方案確定。

4? 信息技術(shù)在巖土工程施工中的應(yīng)用

巖土工程施工就是對(duì)巖土工程設(shè)計(jì)方案的具體執(zhí)行，將設(shè)計(jì)意圖轉(zhuǎn)換為實(shí)際工程，內(nèi)容包括鉆孔施工、軟弱土地基處理、土方開(kāi)挖、特殊工程爆破施工等內(nèi)容。一般而言，我國(guó)對(duì)于巖土工程的施工，大多數(shù)是通過(guò)由工程技術(shù)人員憑借自己的施工經(jīng)驗(yàn)，在工程監(jiān)理單位、業(yè)主單位以及政府相關(guān)的職能管理部門的工作下，按照設(shè)計(jì)好的施工方案與圖紙進(jìn)行，不過(guò)問(wèn)題在于如果工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜，在施工過(guò)程中遇到突發(fā)的且與設(shè)計(jì)方案不符和的情況時(shí)，要是還嚴(yán)格按照原來(lái)設(shè)計(jì)方案施工，就很難保證方案可靠性和工程的安全。巖土工程的信息化施工可以有效的避免這類問(wèn)題的發(fā)生，確保工程建設(shè)順利推進(jìn)。

為了實(shí)現(xiàn)信息化施工的巖土工程施工，不僅要安裝各類監(jiān)測(cè)裝置，最主要的就是加入信息技術(shù)。信息技術(shù)在巖土工程信息化施工中可以有效的實(shí)現(xiàn)施工記錄資料的系統(tǒng)化管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過(guò)程的全周期跟蹤和記錄，綜合觀察其主要優(yōu)點(diǎn)可以表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。①施工記錄能夠保證及時(shí)錄入和提交，而且在提交以后，相關(guān)資料不能隨便進(jìn)行修改，這樣信息管理技術(shù)的引進(jìn)有利于業(yè)主單位、施工單位和政府相關(guān)建設(shè)職能部門對(duì)巖土工程的施工全過(guò)程進(jìn)行多層次的管理，從而避免了偷工減料等違規(guī)操作的出現(xiàn)。②依靠對(duì)巖土工程施工信息的系統(tǒng)化記錄和應(yīng)用，可以將最新施工信息與已有工程信息進(jìn)行綜合分析，如果遇到是一些工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變，易發(fā)生工程事件的巖土工程項(xiàng)目，可以根據(jù)具體工程施工場(chǎng)地地下水文地質(zhì)條件、水質(zhì)的真實(shí)情況以及巖土體的變形、應(yīng)力的變化情況等因素及時(shí)的調(diào)整相關(guān)施工方案，制定切實(shí)可行的應(yīng)急措施。③信息技術(shù)的使用將實(shí)現(xiàn)施工記錄由紙質(zhì)資料向電子化無(wú)紙化辦公的轉(zhuǎn)變，這樣就極為方便后續(xù)的工程施工記錄、竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等工程資料的整理和歸檔工作。

5? 結(jié)語(yǔ)

巖土工程的復(fù)雜性使得巖土工程的困難越來(lái)越大，無(wú)論是在理論中還是在巖土工程的施工過(guò)程。在信息管理技術(shù)的結(jié)合下，巖土工程施工過(guò)程等方面都會(huì)得到質(zhì)的改進(jìn)，合理應(yīng)用信息管理技術(shù)，做到二者的共同發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]賴碧濤，李彰明.地基處理管理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用[J].巖土力學(xué)，2004，25（12）：2041-2044.

[2]李海波，張順斌，余波.信息技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用[J].中國(guó)水運(yùn)，2009，9（12）：146-147.

[3]張麗君.國(guó)際城市地質(zhì)工作的主要態(tài)勢(shì)[J].國(guó)土資源情報(bào)（戰(zhàn)略與政策），2001，6：l-13.