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公路工程岩土勘察中信息技术的应用

 GXF360 2018-01-01


邓建安

(北京建达道桥咨询有限公司湖南分公司,湖南 长沙 410000)

摘 要:在公路工程岩土勘察中应用信息技术能够提高工作质量和工作效率,还能提升岩土勘测信息的准确性和完整性,帮助工作人员全面了解工程地质条件,为公路工程后期建设工作提供有力的支撑。本文对信息技术在公路工程岩土勘察中应用的重要性及应用途径进行了分析,以期能够给地质勘测工作人员提供参考。

关键词:公路工程; 岩土勘察; 信息技术; 应用

随着信息技术的日益成熟,信息技术被广泛应用到各个领域。信息技术能从根本上改善人力物力大量消耗的现状,从而有效提高工程工作的质量和效率,因此,在公路工程岩土勘察工作中应用信息技术具有积极的意义。应用信息技术能够较为全面的、深入地了解公路工程实施地点的地质环境及岩土的性质,为后期的施工提供可靠的信息支持,使公路工程顺利开展,达到预期目标。

1 信息技术在公路工程岩土勘察中应用的重要性

1.1 改善公路工程岩土勘察技术落后的现状

在公路工程的建设中,需要根据实际工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件以备后期施工参考备用。因此在公路工程建设中,岩土勘察占据着重要的地位。传统的公路工程依靠人工监测、记录进行岩土勘察,而人力勘探由于会受到极端恶劣气候的影响,且人的精力有限,因而存在一定的局限性,人力勘察技术相对较为落后,跟不上建筑施工工程发展的需求。在以往的勘察中,由于岩土勘察技术落后,导致公路工程施工点周围地质环境勘察结果不够精确,给后期工程施工带来了很大的阻碍。因此工程要想顺利开展,就要首先保证岩土勘察工作的精准和高效率,应用信息技术就是一种很好的辅助手段。

1.2 为公路路基路面施工方案编制提供依据

通过岩土勘察能够了解施工地点土体的岩性、物性、承载力、地耐力、地质构成等信息,了解工程地质条件,从而分析其中存在的问题,进一步做出科学、合理、全面、系统的工程地质评价。在正式的工程开展之前,需要制定科学、合理的施工方案以供后期施工参考使用,要求方案中提供的数据、信息高度贴合实际,能够完全反映出地质概况和土壤层分布、地下水深等情况。利用相关的信息技术能够在一定程度上降低施工方案制定中数据采集、数据分析、数据处理的难度,降低了工作难度,提高了工程的工作效率。因此,在公路工程岩土勘查中应用信息技术能够为公路路基路面施工方案编制提供可靠的信息依据和支持。

2 公路工程岩土勘察中信息技术的应用

近年来,信息技术在公路工程岩土勘察中应用越来越广泛,因为应用信息技术能够保证勘察的地质环境信息比较准确和全面,为后期的施工提供可靠的依据。常用的信息技术有三维可视化技术、GIS技术、岩土工程监测信息反馈技术等。

2.1 三维可视化技术

三维可视化技术是用于显示描述和理解地下及地面诸多地质现象特征的一种工具,广泛应用于地质勘察领域。快速、准确地建立三维地质结构模型,系统根据用户选定的分析区域内的钻孔分层,数据自动建立起表达该区域地质构造单元(地层)空间展布特征的三维地质模型;对于地质条件比较复杂的区域,可通过用户自定义剖面干预建模,处理夹层、尖灰、透镜体等特殊地质现象。系统提供对三维模型的放大(开窗放大)、缩小、实时旋转、平移、前后移动等三维窗口操作功能,支持鼠标和键盘两种操作方式。

2.2 GIS技术

GIS技术是一门结合地理学与地图学应用的综合性学科,通过对空间分布的岩土地质数据进行整合搜集,结合相关的地质状况进行分析,为公路工程施工建设方案提供可靠的决策依据。GIS技术能够对不同时期的地质状况进行记录,确保施工范围内土质环境良好。同时,利用GIS信息技术给公路工程施工的管理过程带来方便,将整个岩土层次分布构建成一个完善的体系,保障公路工程施工顺利开展。利用GIS信息技术进行岩土勘察时,能够分门别类、分级分层管理各种地理信息,还能随时查询、检索、修改、输出和更新等。

2.3 岩土工程监测信息反馈技术

监测信息的反馈是岩土工程安全监测中心十分重要的工作组成部分,通过远程监测设备监控到的信息数据反馈,方便公路工程岩土勘察工作顺利进行。在应用岩土工程监测信息反馈技术监测地质概况时,需要及时记录相关数据信息,同时做好反馈工作。对于施工过程中已经存在的或是可能存在的问题及时制定相应的对策,以期将公路工程施工过程中的潜在损失降到最低。

3 信息技术在公路工程岩土勘察中的应用途径

3.1 组建岩土勘察工程测绘数据库

在实际的岩土勘察工作中,勘察单位会结合不同时期的勘察数据信息进行比对分析,从而得出地质环境变化的特点。GPS的出现给测绘领域带来了根本性的变革,具体表现在工程测量方面。GPS技术综合了常规测角、测绘手段建立的工程控制网等多项传统技术的优点,并加以改善优化,从而可利用GPS进行各级工程控制网的测量,可用于精密工程测量和工程变形监测。根据客户的需要,确立系统的目标使用所需的各种资源,按一定的结构框架、设计、组织形成一个满足实际施工需求的工程测绘数据系统。工程测绘数据系统的目标是整个工程建设的基础。因此,应在充分调研的基础上,分析实际施工的需求,将其形成文字,能够为各类用户连续提供动态目标的三维位置、三维速度及时间信息,可提供全球统一的三维地心坐标,在精确测定岩土信息观测站平面位置的同时,可以精确测量观测站的大地高程。这些数据信息的测量都是岩土勘察工程测绘的重要组成部分,其中,勘察到的数据信息共同组建了工程测绘数据库,为后期的工程开展提供有价值的参考。

3.2 将地质剖面平面图转换成三维立体模型

在公路工程岩土勘察工作中,一般利用CAD等专业的绘图软件绘制出现场的地质岩土分布平面图以及地质剖面图。但是,由于这些图形都是平面图形,直接观测很难发现地形分布情况的特点,因此,借用GIS信息技术将平面图形转换成直观的三维立体模型,能够对地形状况进行全方位观测,从而能够观察到公路工程施工地点周围的整体地质环境概况。

3.3 岩土勘察数据的管理

任何方式的地理信息系统都必须对多种来源的信息,各种形式的信息(影像、图形、数据、文档)实现多种方式(人工、自动、半自动)的数据输入,建立数据库。数据的输入是把外部的原始数据输入到系统内部,将这些数据从外部格式转化为计算机系统便于处理的内部格式,数据的储存是将输入的数据以某种格式记录在计算机内部或外部储存介质上。数据的编辑功能为用户提供了修改、增加、删除、更新数据的可能;为满足用户多种查询方式从数据库文件或贮存装置中查找和选取所需的数据;满足用户分析评价有关问题,为管理决策提供依据。可在操作系统的运算功能支持中建立专门的分析软件,地理信息系统分析功能的强弱决定了系统在实际公路工程岩土勘察中应用的灵活性和经济效益,也是判断系统本身好坏的重要标志。数据显示是中间处理过程和最终结果的屏幕显示,包括数字化与编辑以及操作分析过程的显示,如显示图形、图像、数据等。因此,信息技术的应用途径之一是岩土工程勘察数据的管理。

4 结语

综上所述,GIS技术作为一种信息技术,在公路工程岩土勘察中占据着重要的地位,能够将地质环境和地表土质分布情况转换成直观明了的模型图,灵活地对数据进行组织和处理,为公路工程后期建设工作提供有力的支撑。此外,除了GIS技术外,还可以应用更多种类的信息技术,如图形技术、可视化技术等,从而推动岩土勘察技术水平的提升。

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作者简介:邓建安(1987-),男,湖南资兴人,本科,中级工程师,研究方向:公路勘察。

中图分类号:U412

文献标识码:A

文章编号:2096-2339(2017)04-0110-02

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