岩土工程勘察信息化建设的思考

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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岩土工程勘察信息化建设的思考

赵武军,李毅,周乐荣

四川省核工业地质局二八一大队,四川凉山 615000

摘要:岩土工程勘察是各项工程项目开展的基础工作,只有通过科学的勘察工作才能为项目的后续建设提供必要的数据信息。当前,随着信息化的快速发展,岩土工程勘察领域也受到了较大影响,想要进一步提升勘察工作质量,就需要做到与时俱进,加速岩土工程勘察工作的信息化建设。基于此,文章首先分析了岩土工程勘察信息化建设的意义,然后提出了具体的实施路径,以供参考。

关键词:岩土工程;勘查作业;信息化建设

1岩土工程勘察信息化建设的意义分析

1.1提高勘察效率与降低勘察成本

将勘察外业传统的纸质编录改为电子编录,使记录程序化、智能化,编录更加简单、规范、精准、高效,从而避免了后期数据处理时的多次重复录入带来的数据错误和大量重复性工作。外业编录期间,可随时在线调取相邻勘探点成果进行地质条件分析、剖面草图绘制,还能自动检查纠错,如当出现相邻持力层标高不满足规范要求、相邻钻孔间地质异常等情况时,数据采集端可及时提醒增补钻孔。土工试验人员可直接扫描样品二维码,实现样品快速交接并获取样品检测信息。土工试验加荷、试验数据采集自动化,使试验结果更加精准。实现土工试验数据实时共享,可提高勘察中间资料处理效率。勘察信息化建设,有利于提高勘察数据分析与处理效率。勘察系统不能仅停留在简单的录入数据、生成图表、简单统计这一层面,更要实现深层次地分析、处理数据。通过构建工程地质勘察信息管理与应用系统,让数据与数据之间联系起来(多源数据的融合),实现“数字驱动”,并实现二维、三维一体化。系统除了能生成常规图表外,还具有自动实现工作量统计、液化判别、应力历史分析、岩土指标统计、环境水土腐蚀性评价、基坑突涌风险计算、边坡稳定性分析、地基沉降量计算、单桩承载力计算、开挖方量计算等专项处理功能,可实现实时一键成图、统计和更新,实时在线校对与审核,实现地质三维建模与岩土BIM设计的有机衔接,将看不见的地下岩土分布实现可视化,大大节省人力,提高出图效率、准确性。勘察全过程效率的提升,也将为企业带来显著的社会效益和经济效益,降低成本。地质技术人员可以把更多的精力从疲于应付生产压力,转向提高全过程勘察质量管理和自身能力的提升。

1.2提高勘察成果质量与应用水平

重大工程项目、地下空间建设项目及市政项目等地质条件、地下环境复杂,业主对勘察技术手段、过程监管、安全生产、勘察效率及质量、多方协作等方面的要求也越来越高,勘察人员需要处理的信息十分庞杂,常规勘察模式已无法满足要求,地质三维模型、BIM技术应用、多方协作等将成为必然。岩土BIM的可视化,不仅能直观地反映地下三维空间岩土层的分布与属性、特殊性土及不良地质体的空间分布,使岩土工程师对场地地质条件的分析、设计更加精准。各专业间协同办公,也可以避免出现由于信息沟通不畅造成图纸错误、返工等问题。地质三维建模是构建地下、地上一体化岩土BIM模型的基础,地质三维数字化移交(模型+数据库+文档)也将成为必然。此外,勘察成果数据库的建立,也将有利于提升勘察、设计等相关人员调取、利用数据的效率与安全性。

2岩土工程勘察信息化建设实施路径研究

2.1做好顶层设计

信息化建设不仅是某个企业、某个行业的信息化要求,而且是国家战略层面的要求。企业信息化建设能否成功,首先取决于企业领导者的决心。国务院国资委颁布的《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》提出:要实行数字化转型一把手负责制。信息化建设离不开顶层设计,需要一把手重视,结合企业实际,制定数字化升级专项规划,明确信息化发展方向、目标和重点,建立与企业营业收入、经营成本、员工数量、行业特点等相匹配的数字化转型升级的专项资金投入机制,加大软件、人才、资金等方面的投入。

2.2加强与勘察软件研发公司的合作

目前,市场上从外业勘察数据采集、勘察数据库建设、数据处理等方面都已有大量软件,但还或多或少存在一些不足,如软件在多方协作、与外部跨平台的互联互通、云端存储、数据兼容(跨专业接口)、安全性、数据分析处理、模型建立等方面还不够完善。软件研发专业性强、投入大、耗时长,勘察企业一般无力独自研发,可先少量购买主流勘察软件,进行阶段性试用,提出修改意见,使软件逐步完善,待完善后再大量引进。

2.3完善勘察资料信息化系统

关于勘察资料信息化系统,其属于信息化呈现内业勘察工作的常见形式,大部分勘察单位将其用于处理勘察资料储存、管理等工作。把纸质勘察资料进行统一扫描、录入和数字化处理,进一步整合成信息化的电子数据库。这样能够将项目作为单位,让勘察档案信息实现信息化,通常会基于商用档案管理软件结合实际需求进行二次开发,主要应用在档案管理人员的日常业务工作,如档案归档、审批及编目等,用户还能实现浏览、查阅与借读电子档案。

3岩土工程勘察信息化发展方向

3.1云计算

云计算主要指的是通过互联网进行实时交互之后,调配和反馈动态处理资源。在以往外业工作中难以及时获得计算技术的支持,需要通过内业判断分析之后修正现场错误,或是重新布置外业工作。技术人员借助云计算技术,能根据外业工作实际需要,以手机、电脑、等方式使用互联网和数据中心连接,依据需求远程进行实时计算获得虚拟结果,用于交互校对数据的正误及质量,防止资源发生重复浪费。

3.2物联网

以互联网为基础的“人—机—物”之间的信息交互。针对工程勘察而言,属于融合专业设备、技术员,获得、传送、储存及分析地质体信息的活动,通过物联网技能通过复位实验设备、钻机状态建立获得数据、记录外业数据、获得实验室土工数据等,避免手动二次输入和人工干预,保证数据的客观性和真实性,防止造价或是手误问题。

3.3人工智能

以计算机技术为基础,扩展与延伸人的智能方法、理论、技术和使用的思维模式,而且能依据变化的环境因素予以科学具体反馈的一种技术。其专业性主要表现在专业技术员针对数据的分析和解读,该项技术能通过自主学习、独立判断、自行修正等模式,依据设定的专家预案库,解读和录入信息化数据,对生成的图件、表格和报告等逻辑成果进行自动化处理。相关技术员仅需要在校验时加以人工干预即可。

3.4建筑信息模型

将工程项目整个周期中每个不同阶段的资源、工程信息及过程集成于同一个模型,为工程参与各方提供使用便利。作为建筑工程前期重要阶段的工程勘察,其数据能为施工监测、地基基础、使用监测等阶段提供所需数据,并成为主要工程信息应用于BIM系统。

结语

综上所述,近年来,我国不断进步的信息化技术,推动技术实现扁平化,促进信息快速传播,突破传统技术桎梏,针对组织灵活性、管理分权程度提出较高要求。基于互联网的进一步发展,无论是数据共享程度还是范围均有所提高,实现岩土工程勘察工作信息化,从本质上来讲是广泛使用与共享数据,以此提高岩土工程勘察水平,让岩土工程勘察更智能化。

参考文献

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