数字化技术在岩土工程勘察中的应用分析

数字化技术在岩土工程勘察中的应用分析

周洪良

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摘要：我国信息技术和我国各行各业的快速发展，我国岩土工程发展也十分快速。现阶段基础工程的建设总体上呈现出建设范围广、规模大、标准高的特点。尽管建设行业的标准在不断提高，然而随着建设项目数量的不断增加，依旧存在一些工程建设项目的质量无法达到预期要求，需要整改重新施工的情况，而岩土工程勘察质量管理工作往往有着不可推卸的责任。岩土工程勘察是工程建设必经的一个关键阶段，尤其是在工程地质条件和水文地质条件比较复杂的区域，岩土工程勘察质量的准确性是十分重要的。

关键词：数字化；岩土工程；勘察技术

引言

岩土工程勘察是一项复杂程度高、专业性较强的工作，它的勘察质量会对工程建设质量和建设安全产生严重影响，并直接关乎人们的生命财产安全以及工程的经济效益和社会效益。如果岩土工程勘察工作没有落实到位，暴露很多问题，就无法为后续工程有序开展打下坚实的基础，最终导致工程建设质量不符合相关规定要求。所以，开展岩土工程勘察时，需深入分析岩土勘察工程中所出现的问题，并制定有效的应对措施。勘察单位还需要提前做好各项准备工作，根据实际情况制订科学合理的勘察设计方案，并加强培训，提高勘察人员的理论知识和技能水平。整个勘察过程中需要使用专业的勘察技术，切实提高技术水平，进一步强化勘察质量与成效，保证工程建设高质量、高水平完工。

1岩土工程勘察概念

岩土工程勘察工作是伴随着全国各地建筑工程建设的开展，为保证建筑工程建设品质和效益，而对建筑工程项目所开展的针对性的地质勘察工作。岩土工程勘察的主要目的就是要为建筑工程建设的顺利、安全和可靠发展，提供相应的数据和信息支持，对建筑工程建设过程中所存在的安全事故和影响因素，进行真切的勘察和设计。通常来讲，高品质的岩土工程勘察工作，可以满足建筑工程建设的各种要求和各种规范。通过撰写高品质的勘察工作报告，可以更加真实地反映出工程勘察现场的地质情况、地形特征、地层结构以及岩土性质，可以深入浅出地对岩土工程勘察结果进行客观评价和分析。在严谨、细致、科学、合理的基础上，实现对岩土工程勘察的分析，为后期岩土工程实际建设奠定基础。

2大数据时代岩土工程勘察特征

岩土工程勘察的主要目标是明确建设区域的地质条件，分析存在的地质问题，提前排查施工区域的地质风险，为工程建设提供有价值的参考信息。大数据时代中，岩土工程勘察的数字化趋势愈发明显。开展岩土勘察工作时，相关人员会按照后期建设工程对地质条件、岩土信息的相关要求，应用计算机、大数据、云计算、BIM等技术全面分析建设区域的地质特征、周围地质环境，生成完整、详细的勘察报告，为建设工程提供可靠的地质信息。在此过程中，岩土工程勘察数字化建设后，勘察期间的数据采集、分析难度逐渐降低。另外，岩土工程勘察数字化特征可表现为勘察数据的完整性、勘察工作的动态性以及勘察过程的安全性。比如，勘测地质信息时，数字化技术可实现岩土勘察中的定向监控，动态跟踪勘测数据，记录信息的同时排查安全隐患，有效地提升岩土勘测工作效率。

3岩土工程地质勘察数字化应用

3.1建立数字化模型

数字化建模是基于计算机技术的应用之上的，它可以有效地将前期所勘测到的数据转化为3D的模型，从而可以更加直观，让工作人员了解地质的相关情况，这也为后期的建筑工程施工提供了有价值的参考。数字化模型是通过将前期岩土工程地质勘测所得到的数据，在计算机中进行整合转化为3D的模型数据，从而获得较为直观的参考模型。因此在进行数字化建模的时候，其中的各种变量会直接影响到最终模型构建的结果，所以通过对数据变量进行科学管理，可以达到地质工程预测的目的。在对数字化模型进行建立的时候，还需要相关的技术工作人员对地质勘查所得到的数据特征，进行详细的说明，其中所涉及的内容主要是具有明显价值的特征，这样做的目的是确保后续的施工能够有一定的依据。尤其是一些较为关键的数据特征，在三维建模的时候起较为重要的作用。在进行具体的建模工作之前，首先需要对模型数据库进行相关的设计，相关的技术工作人员在进行岩土工程地质数字化勘察工作以后会得到大量相关的数据，但是其中难度较大的是对这些庞大的数据库进行分析。针对这一情况，相关的技术工作人员可以采用大数据的信息处理手段来对数据库进行概念的设计，从而使得每项数据之间能够建立起实体联系。

3.2构建科学合理的数字化系统

岩土工程勘察数字化是为了打通内外业勘察工作流程，减少重复工作，搭建大数据系统。现阶段由勘察单位主导的数字化进程面临碎片化、共享意愿低、统一性和完整性不足的问题。解决岩土工程勘察数字化发展中的问题方法有两种：①政府采购主导，由建设单位购买或立法要求勘察单位提供资料，建设完成的数字化系统作为公共产品推向市场；②勘察协会倡导协调建设，共同建设，共同使用，谁提供资料谁受益，谁使用资料谁付钱的模式建设数字化系统。

3.3构建专业勘察队伍，重视人才培育及引进

由于各种人为因素的干扰，对工程地质勘查工作的开展产生了一定的不利影响，应加强对这一环节的管理与改进。首先，按照有关工作的要求和指导方针，制订科学的人才招募方案。最好的办法是通过公开的方式，从大量的员工中挑选出适合工程要求的人才。其次，从长期发展的观点来看，建设一支专业的勘测队伍是非常必要的。团队中的每一个成员，不管是技术水平、能力还是经验，都应该达到他们的职业要求，才能充分利用自己的能力，提升自己的团队水平。同时，勘探队也要经常组织员工参加工作，让他们有更多的时间去学习，这样既可以开阔他们的眼界，也可以提升他们的综合素质、职业道德和责任，让他们在工作中不断地学习，不断地提升自己的工作水平。另外，建立一个专业的勘测队伍，可以在施工过程中发现各种问题，并及时处理，防止对工程的进展造成不利的影响。在小组内，可以建立一套激励机制，鼓励员工主动沟通、工作认真、细致地分析各种危险因素，并始终把提高岩土工程勘察的质量作为核心，真正提高勘察工作的水平。

3.4岩土勘察期的BIM技术

BIM技术的本质是建筑信息模型，是能够在建筑设计、施工建设、竣工、装饰等阶段进行建设信息集成应用的技术。BIM技术是大数据时代中应用非常广泛的技术，可将各类信息整合在3D模型中，并凭借自身模拟性、可视化特征，促进项目实践中的信息共享，突出各类项目中数据分析的价值。岩土工程勘察的主体对象在空间领域中分布广，差异性大。传统勘察多采用点状钻探手段，无法全面揭露工程场地地质条件，对未布置钻孔的区域地质情况认识不清，导致设计施工过程中存在异常。因此，可以利用BIM技术，综合钻探及物探成果，构建岩土工程的3D地质模型，随后凭借岩土空间数据统计技术、“插值算法”，模拟岩土勘察区域的岩土体情况，直观描述岩土体分布特征、展现地下水动态。设计、施工及建设方清晰直观地了解工程所在区域的地质条件，完善建设项目的设计、施工组织方案。

结语

传统的岩土工程勘察技术受限于信息的零散化与碎片化，因缺乏对地下空间的完整认知，岩土工程师无法了解工程的实际情况，不利于工程应用的展开。数字化勘察技术的开发与应用改善了信息分散对工程开展的不利局面，未来岩土工程数字化勘察技术具有较大的发展空间和发展价值。

参考文献

[1]刘福鹏.岩土工程勘察数字化技术实现方法分析[J].江西建材，2022（4）：140-142.