广东省东莞地质工程勘察院523000
摘要:在岩土工程勘察工作中,其中最为突出的是地理信息系统(GIS)的应用。它能够协助岩上工勘工程对岩土性质等进行分析、并建立评佔系统,从而为工程建设提供了巨大的技术支撑,促进了工程建设的顺利进行。因此,本文首先阐述GIS岩土工程勘察系统的建立,并分析了GIS系统的应用,最后以某市地铁旁一栋办公楼为例详细探述了GIS技术在岩土工程勘察中的应用。
关键词:GIS技术;岩土工程勘察;应用
引言:岩上地理信息系统技术,它是一种新的管理系统,在岩上勘察工程中应用,不仅大大提高了勘察的效率,还有利于整个工程整体效益的提高,明显提高了岩上勘察的准确性。
1、基于GIS岩土工程勘察系统的建立
1.1录入数据模块
岩土工程GIS勘察中,录入数据是最开始的工作,掌握GIS技术的勘察目标,确定GIS钻孔的位置,钻孔方案可以使用电子版,在电子版的基础上修改完成,再落实到岩土工程的勘察现场,合理利用岩土工程的现场资料,便于提高勘察的水平。
1.2软件使用模块
GIS技术的软件使用模块,需要以本地地图为依据,采取软件分析的方式,获取最精准的岩土工程信息[1]。比较常用的软件有:MaPX、MapInfo等,研究GIS勘察时所需要的信息,降低GIS系统布设的难度,在短时间内可以完成GIS系统的安装,投入到岩土工程勘察的应用中。
1.3二次开发模块
GIS技术在岩土工程中的二次开发,是指软件、插件等的二次开发,符合现场操作的要求,避免岩土工程中的GIS勘察过于复杂。GIS技术的二次开发,是以小程序的方式进行,利用本地小程序,完成GIS的二次开发,打包的小程序应用到GIS技术中,辅助进行插件开发[2]。二次开发模块,是岩土工程勘察中GIS系统的必须环节,确保GIS技术融入到岩土工程的勘察中,也可按照岩土工程勘察的需要,设计需要二次开发的程序,强调GIS技术的服务性。
1.4GIS运行模块
GIS运行在岩土工程的勘察现场,收集工程的勘察信息,积极利用GIS技术,发挥GIS技术的应用优势,在岩土工程现场输出勘察的结果,提供全面、准确的岩土信息,促使岩土工程勘察人员能够全方位的了解地质信息,制定有效的施工方案,发挥岩土工程勘察的优势和价值。
2、GIS系统的具体应用分析
2.1建立岩土勘察历史数据库
对于一个勘察单位来说,工作期间完成的项目之间,某些情况下在地理空间上是相邻的,有些工程甚至可能是在同一个场地,因此一部分勘察外业数据及室内试验数据是可以作为经验数据有效重复利用的。而目前大量的勘察数据都是以纸的形式存储,查找起来比较繁琐,不利于有效利用。
如果利用GIS系统,建立钻孔历史数据库,可以形象的认为将所有的勘察数据入库管理。再通过GIS软件中提供的属性查询功能,就可以轻松查找到可以参考的历史勘察数据,大大提高了数据的查询效率。实现的过程非常简单,利用常用的任意一款GIS软件,例如ArcGIS、MapGIS或者超图等软件,新建一个点类型文件,用于存储勘探点信息。
2.2制作工程平面图及三维地质剖面图
在岩土勘察项目中,工程平面图通常是辅以CAD软件来绘制,而CAD软件是通过简单的点、线及其填充图案来表现的。GIS软件则可以通过一系列的渲染、色彩填充表现出地势起伏及不同的地貌特征使地图更加美观,同时可以随时查询每一个地物的属性。GIS软件赋给了每个地物真实的属性,而不再仅仅是一个简单的图形。在岩土勘察中,地质剖面图是非常重要的。目前,剖面图都是二维的平面图,仅仅针对某一个切面来表现。GIS可以利用钻孔及试验数据,插值生成高精度真三维地质体属性模型,同时可对模型进行平移、缩放、旋转及任意方向剖切的功能。使得勘察结果能“所见即所得”(如图1)地表现在设计人员面前。
3、GIS技术在岩土工程勘察中的应用
3.1GIS技术的勘察应用
根据岩土工程的现状,分析GIS技术在勘察中的应用。以某紧邻地铁的高层办公建筑为例,分析岩土勘察。该建筑工程利用GIS技术得出地质勘察的报告,该建筑属于详细勘察的岩土工程类型,勘察等级为乙级,该岩土工程拟建2个过度70米的办公楼,3层地下室,深度=15m,采取逆作法的施工方式,由于地下室紧邻地铁交通,必须借助GIS技术,准确的勘察岩土工程。
首先根据该建筑岩土工程的实况,调节GIS技术内的数据参数,符合岩土工程的勘察要求,维护岩土勘察的精准性,严格按照岩土的情况调整,期间不能出现干扰GIS参数的因素,按照《岩土工程勘察规范》GB50021-2009约束GIS技术的勘察行为,布设所用的勘察点,熟悉掌握该建筑岩土地质的情况,同时得出地铁工程对岩土地质的影响,详细的评估岩土工程的稳定性,通过GIS技术对岩土工程的勘察工作,制定施工与防护策略,明确该建筑岩土工程的场地、土层以及水文等条件。
然后该工程岩土勘察人员,对照勘察方案和现场的情况,安装GIS技术的组件,主要是预防工程勘察的过程中,GIS技术内的设备出现解体的情况,加强GIS技术专业性的控制力度,完善GIS技术设备的组装过程。由于该建筑紧邻地铁交通,所以GIS技术承载的压力比较大,其在勘察测量期间,受到地铁运营的干扰,地质受力不同,影响了GIS技术设备的组装情况,可能会出现装备解体的质量问题,为了提高GIS技术设备的应用能力,该工程要求勘察人员,注重现场设备的组装,优化工程勘察的环境。
最后是在勘察的过程中,始终维持GIS系统的勘察秩序,定期检查现场GIS设备的摆放,如果发现有问题的GIS设备,应该及时处理,以免影响建筑岩土工程的勘察结果。该建筑岩土工程勘察人员,将现场GIS收集的数据,导入到计算机内,利用相关的软件对现场的勘察信息进行解析,将各项信息填入到勘察报告中,汇总最终勘察的结果,应用到该建筑的施工建设中。
结束语
综上所述,GIS技术可以进行大量的数据处理以及地质图形的画质,代替了传统的人工计算,为岩土工程勘察提供了更为精确、快捷的信息,不仅仅节省了施工单位对人力、物力的投资,更提高工程项目的经济效益。
参考文献
[1]甘泉.GIS技术在岩土工程勘察中的应用[J].低碳世界,2017
[2]陈红磊,樊俊锋.试论GIS技术在岩土工程勘察中的应用[J].大科技,2017
[3]吴经纬.GIS技术在岩土工程勘察中的应用探究[J].建筑工程技术与设计,2015