巖土工程概念精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的巖土工程概念主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：巖土工程概念范文
關(guān)鍵詞：STS教育；生產(chǎn)實(shí)習(xí);改革
“STS教育”即“科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)” (Science、Technology and Society，STS)的縮寫。“STS教育”思想最早產(chǎn)生于20世紀(jì)20～30年代，20世紀(jì)60年代后受到西方國家的重視，80年代后傳入我國，并已日益受到重視和發(fā)展。在中國，諸如“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”及相應(yīng)的“STS教育”戰(zhàn)略――“可持續(xù)發(fā)展”“科教興國”等的提出，可以表明“STS教育”思想在中國已經(jīng)得到了日益的關(guān)注。[1]如今的大學(xué)教育應(yīng)當(dāng)是科學(xué)教育與人文教育相結(jié)合的教育。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步對一個(gè)國家非常重要,但是如果科學(xué)技術(shù)掌握在政治狂人手里又是一柄“達(dá)魔克里斯利劍”,慘痛的歷史教訓(xùn)促使人們對科學(xué)技術(shù)本質(zhì)進(jìn)行反思，重新評價(jià)科學(xué)技術(shù)的社會(huì)作用，在認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)的兩面性基礎(chǔ)上出現(xiàn)了“STS教育”思想，它倡導(dǎo)科學(xué)、健康社會(huì)理念與人文結(jié)合，要求教育研究與生活、生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系，考慮社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，培養(yǎng)面向未來的人才。科學(xué)技術(shù)的良性發(fā)展與實(shí)施需要與人文及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相聯(lián)系，需要人文科學(xué)的有力支持,他們之間是魚和水的關(guān)系。中國目前與西方發(fā)達(dá)國家相比最落伍的恰恰不是科學(xué)技術(shù),而是人文科學(xué)和良知社會(huì)的理念。“STS教育”觀應(yīng)當(dāng)是：科學(xué)知識(shí)解決理論問題，技術(shù)解決應(yīng)用問題，科學(xué)和技術(shù)結(jié)合造福于社會(huì)。科學(xué)提供知識(shí)，技術(shù)提供應(yīng)用這些知識(shí)的手段和方法，社會(huì)則要求以一定的價(jià)值觀念作指導(dǎo)，使學(xué)生懂得如何正確對待科學(xué)和技術(shù)。在課堂教育中，融入人文教育、可持續(xù)發(fā)展教育，結(jié)合社會(huì)生產(chǎn)、社會(huì)生活，既要考慮當(dāng)前的實(shí)際情況，又要考慮長遠(yuǎn)發(fā)展，培養(yǎng)面向未來的能夠正確進(jìn)行科學(xué)技術(shù)決策的人才。[2]“STS教育”觀下所培養(yǎng)出的人才應(yīng)同時(shí)是具有科學(xué)精神和人文精神，能夠是促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、營造和諧社會(huì)和美好人生作出貢獻(xiàn)的人才。用一句話來概括STS教育的含義：STS教育是關(guān)于科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者關(guān)系的教育，它具有多元性、開放性、人文性、前瞻性、互動(dòng)性和綜合性的特征。
一、土木工程專業(yè)“STS教育”――科學(xué)、技術(shù)教育手段的改革
在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師處于主導(dǎo)地位,借“口授”向?qū)W生傳授知識(shí);學(xué)生處于主體地位(被動(dòng)接受知識(shí))――是非自主的、主體性的知識(shí)獲得者。隨著社會(huì)的發(fā)展，師生間的溝通模型有:確認(rèn)反應(yīng)型、單向傳遞型、師生互動(dòng)型和對話溝通型。從STS教育理念出發(fā)應(yīng)更多采用后面兩種溝通模型,充分發(fā)揮教師的“指導(dǎo)”、“輔導(dǎo)”、“教導(dǎo)”等方面的作用。成為學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、課程規(guī)劃者。從而有必要把傳統(tǒng)的“人對人”教學(xué)系統(tǒng)往“人對環(huán)境”教學(xué)系統(tǒng)方向發(fā)展。后者是將學(xué)生置于由教師所創(chuàng)造的直面應(yīng)答性學(xué)習(xí)環(huán)境,在這個(gè)環(huán)境中,教師的作用不僅僅是傳統(tǒng)的教與授,還要?jiǎng)?chuàng)造環(huán)境。教師所創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)環(huán)境可從學(xué)校到社區(qū)甚至于全球,教師需要設(shè)計(jì)出能夠調(diào)動(dòng)校內(nèi)外的種種教育資源的教學(xué)方案,“人―環(huán)境”教學(xué)系統(tǒng)與現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和STS教育的理念是相吻合的。這種“人―環(huán)境”教學(xué)系統(tǒng),雖然目的是為了擺脫以往以教師、教材及課堂為中心的弊端，但并非完全脫離教師,環(huán)境的創(chuàng)設(shè)仍需教師控制,只是更具開放和自主性,學(xué)生可以獲得更多的自由空間,展現(xiàn)自我,釋放個(gè)性,但又不逾越教學(xué)要求的范圍,更能體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的辯證師生關(guān)系,“STS教育”是一種進(jìn)行科學(xué)教育比較適合的教學(xué)模式。[3]
STS教學(xué)的內(nèi)容包括：與個(gè)人生活、發(fā)展密切相關(guān)的知識(shí)及技能；與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)并有廣泛應(yīng)用的土木工程知識(shí)；土木工程學(xué)科理論、技術(shù)、設(shè)計(jì)及施工發(fā)展歷程；當(dāng)代土木工程領(lǐng)域?qū)W科前沿；學(xué)生感興趣的內(nèi)容；與土木工程學(xué)知識(shí)相關(guān)的重大社會(huì)問題及相關(guān)的熱點(diǎn)問題（比如美國“9?11”中的建筑、東南亞海嘯中的建筑等）。以前的土木工程課程教學(xué)并非完全沒有這些內(nèi)容，但做得遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在這里單獨(dú)專門提出土木工程課程STS教育，目的是希望通過在教學(xué)過程中挖掘出更多的符合STS精神的內(nèi)容，使“STS教育”能夠早日受到專業(yè)教師和學(xué)生重視、接受和實(shí)施。
二、土木工程專業(yè)“STS教育”――社會(huì)教育手段的改革
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)如生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)作為理論與實(shí)踐的結(jié)合教學(xué)模式，可以比授課更容易灌輸這一理念，可以成為“STS教育”面向社會(huì)的一個(gè)有效的橋梁。
1.采用畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合的教學(xué)新模式。畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí)是保證學(xué)生教學(xué)質(zhì)量密不可分的重要階段，將二者分開對待的教學(xué)模式已不太適應(yīng)教學(xué)的時(shí)代需要。而新的模式應(yīng)當(dāng)是將畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段按一個(gè)階段考慮，將兩個(gè)階段的時(shí)間合并為一個(gè)相對較長的時(shí)間。靈活處理畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)課題之間的關(guān)系。學(xué)生既可以按照畢業(yè)設(shè)計(jì)課題規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)工作，也可以根據(jù)所實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)單位的實(shí)際問題確定自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題(某些在設(shè)計(jì)單位實(shí)習(xí)的學(xué)生，從設(shè)計(jì)單位引進(jìn)實(shí)際課題進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，這種教學(xué)模式既能培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)在實(shí)踐中獲取知識(shí)的能力,同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí))。教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí)的教學(xué)大綱的要求定期檢查學(xué)生的進(jìn)度并對較難的問題進(jìn)行指導(dǎo)解決,一般的問題可以通過Email、Uctalk、QQ等網(wǎng)絡(luò)通訊手段迅速加以解決。學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中完成設(shè)計(jì),而設(shè)計(jì)的成果反過來又豐富了實(shí)習(xí)的內(nèi)容,從而有利于達(dá)到畢業(yè)實(shí)習(xí)的目的及更高質(zhì)量地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。
2.生產(chǎn)實(shí)習(xí)采用校外施工工地現(xiàn)場實(shí)習(xí)與校內(nèi)實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí)相結(jié)合的新模式。土木工程專業(yè)除了應(yīng)有施工現(xiàn)場實(shí)習(xí)外，也應(yīng)完成“施工工藝實(shí)習(xí)”。土木工程專業(yè)是實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的工科專業(yè)，土木工程專業(yè)的學(xué)生既需要具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，也需要較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。我院該專業(yè)大多數(shù)畢業(yè)生的去向是到施工單位，面向施工第一線，從事施工管理、施工技術(shù)、監(jiān)理等工作。合格的土木工程專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)是懂理論、會(huì)管理、能動(dòng)手的綜合性人才。土木工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)本身，歷來強(qiáng)調(diào)學(xué)生既學(xué)習(xí)施工組織管理又適當(dāng)參加施工工藝的操作，了解施工的工藝過程和現(xiàn)場組織施工的方法和步驟。但目前的施工企業(yè)承受越來越大的市場競爭壓力，能接收學(xué)生實(shí)習(xí)已屬不易，讓學(xué)生再親手操作實(shí)踐，考慮安全及生產(chǎn)效率等方面因素一般不太現(xiàn)實(shí)。針對如此現(xiàn)狀，如何讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握施工工藝技術(shù)，成了生產(chǎn)實(shí)習(xí)急需解決的問題。
作者單位：河北建筑工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
[1]孫可平.STS教育論[M].上海:上海教育出版社,2001:167-168.
第2篇：巖土工程概念范文
關(guān)鍵詞：巖土工程；數(shù)字化；勘查技術(shù)；應(yīng)用
中圖分類號：P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1、巖土工程勘察方法概述
1.1、傳統(tǒng)的巖土工程勘察方法存在的問題。
(1)勘察資料過于地質(zhì)化。由于部門長期的條塊分割，勘察、設(shè)計(jì)分散作業(yè)，加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、新方法應(yīng)用的滯后，以及專業(yè)設(shè)置過細(xì)，巖土工程本身的特殊性等原因，設(shè)計(jì)與勘察之間脫鉤多，使得勘察提供的巖土工程信息通常以設(shè)計(jì)人員難以理解的形式出現(xiàn)，而且勘察也較難參與設(shè)計(jì)的全過程；設(shè)計(jì)人員也因知識(shí)的局限，很難深層次理解巖土工程勘察信息，因而勘察成果在設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)化率較低，造成許多不應(yīng)有的浪費(fèi)和損失。
(2)數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)間不夠貫通。地形圖是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的底圖或稱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，由于數(shù)字化地圖中的某些環(huán)節(jié)技術(shù)條件不成熟，與CAD設(shè)計(jì)軟件的接口不匹配，很難順利實(shí)現(xiàn)對接，設(shè)計(jì)系統(tǒng)不得不重新將勘察資料數(shù)字化，影響了設(shè)計(jì)系統(tǒng)CAD的推廣應(yīng)用。
(3)勘察信息數(shù)字化程度低。勘察部門提供的勘察信息往往以圖紙、表格、文字等形式為主，內(nèi)容上定性描述較多。這一方面造成設(shè)計(jì)人員對于勘察信息難于準(zhǔn)確理解，另一方面造成對勘察信息處理、利用上的困難。
1.2、巖土工程數(shù)字化勘察技術(shù)概述
巖土工程勘察的對象是建設(shè)場地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件,具體而言主要是指場地巖土的巖性或土層性質(zhì)、空間分布和工程特征，地下水的補(bǔ)給、存貯、排泄特征和水位、水質(zhì)的變化規(guī)律，以及場地周圍地區(qū)存在的不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害情況。巖土工程勘察工作的任務(wù)是查明情況，提供各種相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù),分析和評價(jià)場地的巖土工程條件并提出解決巖土工程問題的建議，以保證工程建設(shè)安全、高效運(yùn)行，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)及其軟件，把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息(勘察、設(shè)計(jì)、進(jìn)度、計(jì)劃、變更等數(shù)據(jù))有機(jī)地集成起來，建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程，使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。
2、巖土工程勘察數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)
對于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來說，在衛(wèi)星定位系統(tǒng)基礎(chǔ)上的勘察，涉及到的數(shù)據(jù)主要是地理信息方面的數(shù)據(jù)，分為：空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)。主要來源于：基礎(chǔ)性的地理數(shù)據(jù)，即自然區(qū)畫圖和地形地貌圖，其中，前者反映的是研究區(qū)域內(nèi)主要道路、居民區(qū)等公共設(shè)施的自然地理信息，后者反映的是研究區(qū)域內(nèi)的原有地貌情況。研究區(qū)域內(nèi)的勘探資料，經(jīng)過合理篩選和處理后，勘探點(diǎn)處包含有環(huán)境、地理等大部分信息以及地層信息，如：液化等級和指數(shù)、特征周期等。構(gòu)建巖土勘察工程的數(shù)字化數(shù)據(jù)庫的主要步驟為：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的概念模型，數(shù)據(jù)庫管理作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)密集度，處理起來也十分復(fù)雜，為了得到全面準(zhǔn)確的概念性模型，需要對數(shù)據(jù)對象及其屬性進(jìn)行研究，同時(shí)建立數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。下一步是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的建立，將數(shù)據(jù)劃分為三類：原始數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)是通過用戶側(cè)輸入的，主要是由測點(diǎn)數(shù)據(jù)組成；中間數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)是系統(tǒng)自動(dòng)生成的，包括地層層面的等值線模型、三維表面模型等，它們可以各種圖件，供用戶使用，也可以實(shí)現(xiàn)信息的查詢操作；最終數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)的種類較多，從用戶需要的角度考慮，主要是圖形以及文檔資料。
3、巖土工程地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用的基本原則
結(jié)合巖土工程施工的實(shí)際需求，地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用的目的是了解清楚工程施工范圍內(nèi)的地質(zhì)情況。那么，巖土工程應(yīng)該如何合理應(yīng)用地質(zhì)勘查技術(shù)呢？筆者認(rèn)為應(yīng)該遵循以下的基本原則。
3.1、合理規(guī)劃，完善地質(zhì)勘查水平
巖土工程施工，需要秉著可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，提高地質(zhì)勘查的水平。因此，在工程地質(zhì)勘查的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行合理規(guī)劃，采用統(tǒng)籌兼顧的方法，詳細(xì)規(guī)劃地質(zhì)勘查方案，按照國家地質(zhì)勘查找礦的具體要求部署工作。
3.2、合理布局，按照地質(zhì)勘查規(guī)律，以提高勘查的有序性
巖土工程地質(zhì)條件多種多樣，地質(zhì)勘查在布局方面應(yīng)該兼顧巖土工程相關(guān)性的內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上開展勘查工作，引導(dǎo)地質(zhì)勘查工作的有序開展，提高巖土工程地質(zhì)勘查工作的科學(xué)水平。
3.3、合理創(chuàng)新，結(jié)合地質(zhì)勘查需求，以促進(jìn)巖土工程地質(zhì)勘查技術(shù)的創(chuàng)新
巖土工程地質(zhì)勘查工作的技術(shù)創(chuàng)新，將決定了工程的施工水平。巖土工程地質(zhì)勘查以往憑借的是經(jīng)驗(yàn)判斷，而如今應(yīng)用各種先進(jìn)技術(shù)，與科技興國的國家發(fā)展戰(zhàn)略如出一轍，我們應(yīng)該結(jié)合具體巖土工程地質(zhì)勘查需求，合理配置資源，靈活應(yīng)用和不斷創(chuàng)新各種地質(zhì)勘查技術(shù)。
4、數(shù)字化勘察技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用
巖土工程的勘察內(nèi)容比較復(fù)雜,通過數(shù)字化勘察技術(shù)的應(yīng)用,完善巖土工程的實(shí)際勘察,具體應(yīng)用分析如下：
4.1、數(shù)字化勘察技術(shù)的建模應(yīng)用
數(shù)字化勘察技術(shù)在巖土工程中的建模應(yīng)用,主要是將巖土數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字化的方式,進(jìn)而利用數(shù)字化技術(shù)深度分析巖土數(shù)據(jù)。建模應(yīng)用必須以巖土工程的實(shí)際環(huán)境為主,以此來獲取深層次的巖土信息岡。建模能夠?yàn)閹r土工程提供數(shù)字化的地圖,整合多項(xiàng)巖土資料,科學(xué)匹配建模中的技術(shù)與軟件,例如:傳統(tǒng)勘察技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)地圖與軟件的匹配,特別是CAD,很大程度上降低巖土勘察的效率,所以某工程利用數(shù)字化勘察技術(shù)連接地圖與CAD軟件,CAD得出的數(shù)字可以直接在地圖上應(yīng)用,不需進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,提升巖土工程的勘察效率。數(shù)字化技術(shù)的建模應(yīng)用,促使巖土工程勘察跟上信息化的發(fā)展速度,保障工程數(shù)據(jù)的勘察水平,同時(shí)確保數(shù)字化的勘察信息在巖土工程中的應(yīng)用效益。
4.2、實(shí)現(xiàn)巖土工程場地虛擬
場地虛擬是數(shù)字化勘察技術(shù)的核心,以數(shù)據(jù)庫的方式反映工程現(xiàn)場。場地虛擬具有針對性,并不是巖土工程的所有勘察都可實(shí)現(xiàn)虛擬,只能實(shí)現(xiàn)于特定環(huán)境中,如:地理信息環(huán)節(jié)、地形信息環(huán)節(jié)等。以某巖土工程為例,分析數(shù)字化勘察技術(shù)的場地虛擬。該工程所處地理位置山川較為豐富,成為該巖土工程勘察的制約條件,該工程勘察人員首先收集山川資料,重點(diǎn)以地層、地質(zhì)為主,然后虛擬勘察系統(tǒng),得出各項(xiàng)勘察數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,強(qiáng)化數(shù)字技術(shù)的勘察特性,最后勘察人員在虛擬場地中輸入收集的資料,場地虛擬會(huì)自動(dòng)生成勘察人員所需的信息資料。基于數(shù)字化勘察技術(shù)的場地虛擬,有利于獲取交點(diǎn)信息,降低巖土疊加的勘察難度,實(shí)現(xiàn)多層次勘察。近幾年,數(shù)字化勘察技術(shù)的場地虛擬,成為巖土工程中主流的勘察方式,發(fā)揮數(shù)字化的勘察優(yōu)勢,解決傳統(tǒng)巖土勘察的弊端,而且勘察結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確度非常高,有利于巖土工程的安全施工。
4.3、巖土工程的勘察模擬
數(shù)字化勘察技術(shù)促使巖土工程呈現(xiàn)模擬變化,嚴(yán)格處理多樣的巖土數(shù)據(jù),便于獲取整個(gè)工程的實(shí)際信息。部分巖土工程內(nèi)的數(shù)據(jù)較難通過實(shí)際勘察測量,數(shù)字化勘察技術(shù)能夠模擬巖土工程環(huán)境,構(gòu)建概念性的勘察系統(tǒng),充分研究巖土工程勘察過程中的技術(shù)問題,實(shí)行數(shù)字化管控,利用勘察模型模擬巖土工程,快速抽取模擬勘察量。因?yàn)閿?shù)字化勘察技術(shù)能夠準(zhǔn)確反映實(shí)際與模擬巖土工程之間的屬性關(guān)系,所以巖土工程單位利用模擬勘察,獲取復(fù)雜巖土工程的基本信息。
5、數(shù)字化勘察技術(shù)在巖土工程中的效益價(jià)值
數(shù)字化勘察技術(shù)在巖土工程中具有明顯的效益價(jià)值,著實(shí)提升巖土勘察的水平和能力叫。具體效益價(jià)值體現(xiàn)在：
(l)規(guī)范巖土工程的勘察過程,提高數(shù)字化勘察數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化率,強(qiáng)化數(shù)據(jù)利用,數(shù)字化的勘察結(jié)果與巖土實(shí)際高度吻合,規(guī)劃巖土工程的特殊因素,適應(yīng)于巖土工程勘察中;
(2)連通數(shù)字化的勘察設(shè)計(jì),確保巖土勘察各項(xiàng)軟件的準(zhǔn)確匹配,推動(dòng)數(shù)字化勘察技術(shù)的發(fā)展;
(3)提高巖土勘察的數(shù)字化水平,避免巖土信息過多影響勘察效果,降低巖土勘察信息的理解難度,減輕勘察人員的工作負(fù)擔(dān)。
經(jīng)過多年的發(fā)展，我國的巖土工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)有了很大進(jìn)步。尤其是數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)的出現(xiàn)，其改變了過去的手工方式，改用CAD技術(shù)，真正意義上實(shí)現(xiàn)了信息化的數(shù)據(jù)采集和數(shù)字化的勘察信息處理。同時(shí)，在硬件系統(tǒng)上可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)操作，方便自動(dòng)化的處理圖形和文字，所以加強(qiáng)對其的研究是非常有必要的，需要引起我們的重視。
參考文獻(xiàn)
[1]周永寧.巖土工程中數(shù)字化勘察技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)?2014,21:123.
[2]宗文濤.巖土工程地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用建議[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,28:38.
第3篇：巖土工程概念范文
關(guān)鍵詞：巖土工程；風(fēng)險(xiǎn)分析；應(yīng)用；研究
Abstract: geotechnical engineering including ground engineering and underground project, and it in all kinds of project construction have been of a wide range of applications, so the affected area is widely. In recent years, with the rapid development of China's social and economic, geotechnical engineering construction career has made great achievements, but also with many risk accident. How to reduce the probability of these analyses accident, reduce the risk of serious damage to bring accident, become the urgent need is to solve the problem. This paper analysis of geotechnical engineering are analyzed, and on the basis of its application research,
Keywords: geotechnical engineering; Risk analysis; Application; research
中圖分類號：O434.19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：
巖土工程是以巖體作為工程建筑項(xiàng)目的地基或者施工環(huán)境，并對該巖體進(jìn)行一系列的開挖和加固的工程，它包括地面上的工程和地下的工程，因此涉及范圍非常廣泛。
一、巖土工程及其研究意義
在中國巖土工程研究領(lǐng)域，巖土工程的概念有非常多的版本，綜合《巖土工程基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》、中國大百科全書、以及近年來不少的專家和學(xué)者所從各個(gè)角度所下的定義可以看出，巖土工程就具有三大特點(diǎn)，即巖土工程可以看作是土木工程的一個(gè)分支；它的研究對象主要是巖石與土，同時(shí)也包括巖土中的一些水分；它是一門有關(guān)巖石和土的技術(shù)科學(xué)或者工程技術(shù)。從其涉及的工程項(xiàng)目（地面上的工程和地下的工程）來看，它可稱得上是無處不在，在我們?nèi)粘５纳钪校瑤r土工程的應(yīng)用相當(dāng)?shù)膹V泛。小到路基、橋梁以及房屋的建設(shè)，大到地質(zhì)災(zāi)害等的防護(hù)，都發(fā)揮著重要的作用。從結(jié)構(gòu)形式上來看，作為一門科學(xué)技術(shù)，巖土工程已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中不可或缺的一部分。正是由于巖土工程所涉及的范圍非常之廣泛，因此一些風(fēng)險(xiǎn)就難免發(fā)生。然而，如何正確認(rèn)識(shí)巖土工程中的這些風(fēng)險(xiǎn)，并及時(shí)采取有效的措施予以應(yīng)對，使其成為日常應(yīng)用的一部分，成為當(dāng)前我們迫切需要研究的問題。
二、巖土工程風(fēng)險(xiǎn)分析
對于巖土工程而言，由于其涉及的范圍太廣泛，因此所牽涉到的不確定性因素就非常的多，而這些不確定性的因素正是造成其存在風(fēng)險(xiǎn)的根本原因。一般而言，巖土工程中的不確定性因素主要包括參數(shù)和模型的不確定性以及認(rèn)識(shí)上的不確定性，這就不可避免地使巖土工程基礎(chǔ)和相關(guān)的土木工程存在一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。從形式上來看，這些不確定性因素帶來的風(fēng)險(xiǎn)具有不可抗拒性，但我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^分析這些風(fēng)險(xiǎn)因素，去認(rèn)知風(fēng)險(xiǎn)的成因，進(jìn)而才能保證在巖土工程的作業(yè)過程中盡量避免此類不確定性因素的影響。這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：
第一，自然環(huán)境造成的客觀不確定性。雖然科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在一定程度上帶動(dòng)了工程建設(shè)技術(shù)的進(jìn)步，但同時(shí)其自身也存在著一些局限性。目前來看，我們對巖土工程的認(rèn)識(shí)和控制依然更多的還是建立于自然條件基礎(chǔ)之上，因此，對于地震、泥石流以及山洪等自然環(huán)境的影響仍然顯得力不從心，同時(shí)也顯示了巖土工程受自然環(huán)境的不可控性。對于巖土工程而言，施工中我們最常見到的材料基本上就是混凝土或者鋼材等，這些都是人工合成的，材質(zhì)相對比較均勻，而且材料與結(jié)構(gòu)均是由工程管理、技術(shù)人員設(shè)計(jì)并選定的，因此是可控的。雖然在力學(xué)基礎(chǔ)上的巖土工程計(jì)算是值得信賴的，但巖石材料和巖石結(jié)構(gòu)卻是自然形成的，這一點(diǎn)工程師是無法控制的。巖土工程施工場地選定時(shí)，只能是根據(jù)實(shí)際勘測情況選擇最佳位置，但勘察的地質(zhì)是不可能窮盡的，因此難以實(shí)現(xiàn)人工控制的影響因素還非常的多。此外，雖然巖土工程的計(jì)算方法業(yè)已取得了很大的進(jìn)步，并且也發(fā)揮著重要的作用，但計(jì)算時(shí)的假定、計(jì)算模式以及計(jì)算參數(shù)和實(shí)際之間或多或少的一些差別，需要巖土工程師進(jìn)一步的做綜合判斷。目前來看，“不求計(jì)算之精確，但求判斷之正確”，這種一味地強(qiáng)調(diào)概念的設(shè)計(jì)，業(yè)已成為當(dāng)今巖土工程研究領(lǐng)域的共識(shí)。因此，其中的不確定性與不可控制性，共同構(gòu)成了巖土工程風(fēng)險(xiǎn)。
第二，巖土工程自身的不嚴(yán)密性、不成熟性以及不完善性。地質(zhì)學(xué)與力學(xué)，通常被成為巖土工程學(xué)科的兩大理論支柱，二者互補(bǔ)相融。力學(xué)從基本理論出發(fā)，結(jié)合具體的工程施工條件，從而構(gòu)建其模型并求解。力學(xué)是一種從一般到特殊的演譯推理思維方法，而地質(zhì)學(xué)則是從特殊到一般的歸納推理思維方法。由于工程條件自身各項(xiàng)參數(shù)的不確定性，致使相關(guān)數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)出不完全性的特點(diǎn)，單純靠計(jì)算得出的結(jié)論既不精確，也不可靠。對于巖土工程而言，其最好的規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)方式是綜合判斷，這主要依賴于扎實(shí)的理論基礎(chǔ)與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。忽視了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，解決不了實(shí)際工程中的復(fù)雜問題；忽視了理論基礎(chǔ)，很容易將局部的經(jīng)驗(yàn)錯(cuò)誤地認(rèn)為是普遍的真理，因此犯了概念性的錯(cuò)誤。總而言之，巖土工程涉及的面特別廣泛，它是一門仍處于“發(fā)展中”的科學(xué)技術(shù)，存在諸多風(fēng)險(xiǎn)也在情理之中。因此，在自然環(huán)境無法控制的情況下，可以將理論與經(jīng)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合在一起，從而實(shí)現(xiàn)對巖土工程風(fēng)險(xiǎn)的有效控制。
三、巖土工程應(yīng)用問題研究
基于以上對巖土工程風(fēng)險(xiǎn)問題分析，巖土工程應(yīng)用過程中不可避免地存在著諸多的風(fēng)險(xiǎn)問題，因此，筆者認(rèn)為：在巖土工程應(yīng)用過程中一定要需要注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
1、當(dāng)巖土工程涉及到了人民的生命健康、環(huán)境保護(hù)以及工程安全等公共利益或者國家利益時(shí)，應(yīng)當(dāng)制定一套科學(xué)完善的技術(shù)法規(guī)，并嚴(yán)格按照該法規(guī)辦事，違者必究。同時(shí)，在制定相關(guān)法律法規(guī)的過程中，要包括巖土工程勘察設(shè)計(jì)基本要求和各類災(zāi)害防治技術(shù)策略，對于那些對社會(huì)和人身有危害性的巖土工程要堅(jiān)決抵制。
2、對于那些屬于重復(fù)型的工程技術(shù)規(guī)則，比如專業(yè)術(shù)語、分類，符號、常用的測試方法和手段以及常用的分析法等，要制定出一套具體而又統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，以便保證工程師做出的方案具有統(tǒng)一性和規(guī)范性。
3、要從實(shí)際出發(fā)，因地制宜，要結(jié)合具體巖土工程的實(shí)際情況做出處理意見，比如，工程勘察工作、巖土工程的設(shè)計(jì)方案等。不但要遵守工程建設(shè)過程中的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而且?guī)r土工程師也可以根據(jù)該工程的具體情況，制定更加貼切實(shí)際的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，工程師應(yīng)充分發(fā)揮自己的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢，對巖土工程進(jìn)行綜合的判斷，從而降低巖土工程的風(fēng)險(xiǎn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]楊林輝.關(guān)于巖土工程風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)用的相關(guān)研究[J] .中國房地產(chǎn)業(yè)，2011（05）.
[2]陳龍 黃宏偉.巖石隧道工程風(fēng)險(xiǎn)淺析 [J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2005（01）.
[3]姚文君.風(fēng)險(xiǎn)分析的方法在巖石隧道工程中的應(yīng)用[J] .中小企業(yè)管理與科技，2009（15）.
第4篇：巖土工程概念范文
Abstract: environmental geotechnical engineering is a new development of geotechnical engineering, geotechnical engineering and environmental science is the edge of the cross subject, it is the application of geotechnical engineering concept to the environment protection. At present, it is a new discipline, personality is distinct, practical strong, wide application.
1．環(huán)境巖土工程發(fā)展簡介
1．1問題的提出
1982 年在舊金山召開的第 10 屆國際土力學(xué)與基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)會(huì)議上，有學(xué)者提出了題為《環(huán)境巖土工程現(xiàn)狀報(bào)告》的文章，引起同行的注意。1985 年方曉陽先生提出了環(huán)境巖土工程的概念 ，1986 年在美國里海大學(xué)召開的第一屆環(huán)境巖土工程國際學(xué)術(shù)討論會(huì)使環(huán)境巖土工程開始成為一門獨(dú)立學(xué)科。
1．2研究現(xiàn)狀
國內(nèi)學(xué)者于 20 世紀(jì) 80 年代末開始關(guān)注環(huán)境巖土工程問題，相繼出版了若干有關(guān)環(huán)境巖土工程的專著、譯文與會(huì)議論文集。經(jīng)過近二十年的研究, 環(huán)境巖土工程取得了很大進(jìn)展, 但是對環(huán)境巖土工程自身的定義、目的任務(wù)、研究內(nèi)容等問題學(xué)術(shù)界還沒有取得一致的認(rèn)識(shí), 對學(xué)科特點(diǎn)、理論基礎(chǔ)、中心課題、以及與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。
2．環(huán)境巖土工程的研究范疇
環(huán)境巖土問題涉及的內(nèi)容包括兩大方面：一方面是主要由于自然環(huán)境造成的大環(huán)境巖土問題，如江河湖海的變遷、泥石流、區(qū)域滑坡、海岸災(zāi)害 風(fēng)暴、侵蝕 、地質(zhì)地震、火山洪水等；另一方面是主要由人為的因素造成的小環(huán)境巖土問題，如廢棄污染問題，森林植被破壞造成的水土流失 ,地面沉降變形，深基坑開挖失穩(wěn)，打樁振動(dòng)等。事實(shí)上，前者也或多或少與人為因素有關(guān)，而且小環(huán)境問題也會(huì)轉(zhuǎn)化為大環(huán)境問題，如水庫誘發(fā)地震、大規(guī)模山體滑坡等。
3．土木工程建設(shè)中的環(huán)境巖土工程問題
3．1基坑開挖
基坑開挖過程，土體處于卸荷狀態(tài)，土體從主動(dòng)區(qū)到被動(dòng)區(qū)，主應(yīng)力方向發(fā)生了旋轉(zhuǎn)，而且圍護(hù)墻與基坑壁之間的摩擦作用，使得土體各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)變得更為復(fù)雜。基坑開挖支護(hù)不及時(shí)引起周圍建筑產(chǎn)生不均勻沉降、開裂等環(huán)境巖土工程危害，從而造成巨大的損失。
3．1．1深基坑開挖引起周圍地表沉降與土層位移變形
在深基坑開挖進(jìn)程中所產(chǎn)生的地表沉降主要來自兩個(gè)方面：一是地下水疏干后產(chǎn)生的差異性的地表沉降，另一種是由于護(hù)坡設(shè)施的側(cè)向變形引起的地表沉降。前者產(chǎn)生的沉降是在較大范圍內(nèi)，一般是以深基坑為中心的環(huán)行區(qū)域里；后者主要集中在深基坑四周。
3．1．2深基坑工程中的邊坡開挖問題
基坑開挖后,其邊坡在本身重量和其它外力作用下，土體將會(huì)產(chǎn)生向低處坍滑的趨勢，不采取任何有效支護(hù)措施的情況下，邊坡會(huì)失穩(wěn)而產(chǎn)生滑移或坍塌，有的即使采用支護(hù)，如果支護(hù)不當(dāng),擋墻也會(huì)整移，使護(hù)樁變形、坑底隆起。基坑的邊坡變形有兩種基本形式：一是在開挖中形成邊坡，處理不當(dāng)容易在基坑底部、邊坡前或邊坡內(nèi)發(fā)生小型的邊坡滑動(dòng)；二是支護(hù)結(jié)構(gòu)完成后，使基坑形成巨大臨空面，由于支護(hù)結(jié)構(gòu)失效引起邊坡失穩(wěn)。
3．1．3深基坑開挖引起基坑突涌和隆起變形
基坑突涌導(dǎo)致基土開裂。由于基坑有承壓水的存在，開挖基坑使原有土壓力減小到一定程度時(shí)，承壓水的水頭壓力能頂裂或沖毀基坑底板，造成突涌，導(dǎo)致基土開裂。基坑隆起變形的主要原因有四個(gè)方面：一是由于土體挖除，自重應(yīng)力釋放，致使坑底土向上回彈；二是基底土體回彈后，土體松弛與蠕變的影響使土隆起；三是基坑開挖后，在基底面以下部分的支護(hù)結(jié)構(gòu)向基坑內(nèi)變位時(shí)，擠推其前面的土體造成基底的隆起；四是粘性土基坑積水。
3．2打樁對周圍環(huán)境的擾動(dòng)影響
近年來，高層建筑和超高層建筑在國內(nèi)發(fā)迅速，大量基礎(chǔ)多采用樁基礎(chǔ)，而樁基施工會(huì)產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)、擠土以及泥漿污染等影響環(huán)境的問題。樁基施工時(shí)，打樁時(shí)錘擊樁頂；振動(dòng)沉樁時(shí)，振動(dòng)錘的偏心振動(dòng)；灌注樁施工時(shí)，鉆機(jī)的馬達(dá)聲，均可產(chǎn)生噪聲，其中以打入樁產(chǎn)生的噪聲最甚。噪聲會(huì)影響人們的生活和工作。如何防止施工噪聲，目前主要有下述措施：降低聲源強(qiáng)度、選擇無噪聲的施工工藝以及限制施工時(shí)間等。
4．環(huán)境巖土工程的幾個(gè)研究課題
4．1地下水開采引起地面變形危害評估及整治措施研究
目前，有關(guān)地下水開采引起地面沉降的成因機(jī)制及基于相應(yīng)機(jī)制假設(shè)進(jìn)行的地面沉降量的模擬計(jì)算等研究已見諸于一些文獻(xiàn)。開展地下水開采引起地面變形的危害性研究應(yīng)著眼于地面變形對地下結(jié)構(gòu)物及管網(wǎng)設(shè)施的影響，探討問題的出發(fā)點(diǎn)是土體-結(jié)構(gòu)相互作用，關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，而研究的根本目的則是動(dòng)態(tài)地預(yù)測預(yù)報(bào)在未來水文地質(zhì)條件下地面變形狀況與趨勢和可能的地下工程設(shè)施強(qiáng)度問題，并且根據(jù)預(yù)測預(yù)報(bào)結(jié)果虛擬相應(yīng)的工程防控措施。
4．2 與土地復(fù)墾和再利用有關(guān)的課題
隨著人口的不斷增加和生活水平的不斷提高，土地資源越來越緊張，因此，對已污染廢工業(yè)場址的去污修復(fù)和復(fù)墾，礦區(qū)地面塌陷區(qū)的復(fù)墾和再利用，原來不適合作建筑場地用的沼澤地、軟土或其他特殊土地基的利用等是本課題的重要內(nèi)容。
4．3古建筑、名勝古跡以及其他歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)的課題
研究環(huán)境因素：如溫度、酸雨、氣候 的變化對各類古建筑和名勝古跡的影響尤其用環(huán)境巖土工程的原理和方法對其風(fēng)化程度風(fēng)化速率加以控制，從而達(dá)到保護(hù)古建筑、名勝古跡以及其他歷史文化遺產(chǎn)的目的。
4．4 與生態(tài)環(huán)境有關(guān)的課題
生態(tài)問題在高原、極地、干旱荒漠地區(qū)生態(tài)極其脆弱, 環(huán)境容量極小, 輕微的擾動(dòng)就能引起不可逆轉(zhuǎn)的破壞, 并可能對更大區(qū)域的環(huán)境產(chǎn)生影響, 如我國北方近幾年發(fā)生的沙塵暴就是西北內(nèi)陸地區(qū)生態(tài)破壞的直接后果。環(huán)境巖土工程研究在生態(tài)敏感地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)、資源開發(fā)的相關(guān)技術(shù), 確保生態(tài)環(huán)境的安全。
4．5 地震及環(huán)境振動(dòng)問題地震及振動(dòng)
對于這一課題，巖土工程以及其它一些學(xué)科也在研究，但地震中地面效應(yīng)引起的破壞要比建筑物振動(dòng)破壞大，環(huán)境巖土工程較之巖土工程對單個(gè)地基的研究更側(cè)重于對區(qū)域性地震效應(yīng)的研究。環(huán)境振動(dòng)問題主要是城市中施工等活動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)。環(huán)境巖土工程研究其對周圍巖土體、建筑以及居民的影響以及減振隔振措施。該學(xué)科方向是目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
4．6與自然災(zāi)害有關(guān)的課題
與自然災(zāi)害有關(guān)的課題包括：滑坡、泥石流、洪水、特殊土 膨脹土、凍土、軟土、黃土等環(huán)境巖土工程問題。
第5篇：巖土工程概念范文
[關(guān)鍵詞]巖土工程 數(shù)字化勘察 應(yīng)用方法
[中圖分類號]P628+.3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-12-107-3
0引言
巖土勘察屬于整個(gè)工程施工設(shè)計(jì)上最主要的前提條件[1]。巖土工程信息主要包含地形地貌、斷層、地下水位、風(fēng)化層的厚度等等，只有收集齊了這些數(shù)據(jù)才可制定出實(shí)施工程的優(yōu)秀方案。而一般收集這些巖土勘察數(shù)據(jù)的人員是很難實(shí)現(xiàn)對工程數(shù)據(jù)收集比較齊全性越達(dá)不到正確地質(zhì)參數(shù)分析，更是很難掌握其中分布的規(guī)律。所以為了達(dá)到參數(shù)分析的準(zhǔn)確性，就要利用好信息數(shù)據(jù)化這個(gè)有效資源，促使巖土工程建模、數(shù)字化、數(shù)據(jù)管理分析上都得到一個(gè)比較完整的體系，從而促使數(shù)字化巖土工程更加現(xiàn)代化、信息化、準(zhǔn)確化。
1巖土勘察方法的涵義
數(shù)字化巖土工程勘察主要是指應(yīng)用當(dāng)代的測繪技術(shù)‘?dāng)?shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)軟件工程，將一個(gè)工程項(xiàng)目全部的信息如勘察、設(shè)計(jì)、建立綜合計(jì)算機(jī)輔助信息流程，從而促使勘察技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)上轉(zhuǎn)變，從而達(dá)到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察數(shù)字合理化、硬件設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化、逐步形成建立適應(yīng)多專業(yè)，多工種生產(chǎn)的高效益，智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。該技術(shù)體系主要用于巖土工程的設(shè)計(jì)、圖紙、表格和文字上的數(shù)字化形式儲(chǔ)存，供各專業(yè)設(shè)計(jì)使用[2]。
2傳統(tǒng)的巖土勘察與巖土工程勘察的數(shù)字化的區(qū)別
我國傳統(tǒng)的巖土勘測設(shè)計(jì)工作雖然取得了不少的進(jìn)步但是對于數(shù)據(jù)的收集還不是很完善，收集的數(shù)據(jù)不是很準(zhǔn)確，這給巖土勘察、設(shè)計(jì)工作帶來一定的困難，導(dǎo)致巖土工程建設(shè)的失敗，而數(shù)字化巖土勘察工程就不一樣了，他不僅可以促使設(shè)計(jì)工作更加迅速的發(fā)展，還促使數(shù)據(jù)的收集比較穩(wěn)定，可以保證勘察數(shù)據(jù)的正確性，彌補(bǔ)勘察資料過于地質(zhì)化、數(shù)字化地圖和數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)間的連貫性，勘察信息數(shù)字化低下的特點(diǎn)。有助于巖土工程的發(fā)展建設(shè)。
3勘察資料的收集
3.1勘察深度和間距
由于巖土工程的巖土層結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)形式上的不同，導(dǎo)致了勘察深度也會(huì)不同。如：5層―7層磚混結(jié)構(gòu)住宅，勘察孔深大概在15m基本上是可以滿足的，而對于5層的結(jié)構(gòu)商場由于柱網(wǎng)的柱荷載大，由于基礎(chǔ)面積大可能回采用樁基，那么勘察深度15m就不夠了，所以要按照原則進(jìn)行一般性性鉆孔的勘察深度應(yīng)能控制其中受力層，不能小于5m[3]。但是對于高程建筑而言，一般性勘察孔要達(dá)到基地15倍―110倍的基礎(chǔ)寬度，并且要深入穩(wěn)下分面的地層，還要控制好鉆孔深度。由于地層分層復(fù)雜要適當(dāng)?shù)募用茔@孔加以控制[4]。
3.2野外地層的劃分
野外地層的正確劃分是室內(nèi)資料整理的主要步驟，對于較大組的工程往往會(huì)分成多個(gè)層次來進(jìn)行，勘察組的人會(huì)各行其事，最后資料總結(jié)后，將各個(gè)小組的勘察資料綜合在一起進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，這樣就會(huì)給室內(nèi)整理造成很大的困難。為了避免這樣的事情發(fā)生，應(yīng)該將所有技術(shù)人員集中到一起共同勘察，進(jìn)行統(tǒng)一編入形式，并派專人負(fù)責(zé)勘察區(qū)野外分層連線，發(fā)現(xiàn)問題就及時(shí)的反應(yīng)。
3.3對于地下水的觀測
目前地下水測量存在著三大問題，第一，沒有把握好觀測水位的時(shí)間，應(yīng)該在最后一個(gè)鉆孔施工24h后。第二，對于地下水位的勘測要考慮好周圍水位的開采情況，如果測量時(shí)間正好附近抽水井抽水下降的漏斗處，那么測量的地下水位肯定相對于平常測量的水位要深得多。第三，水位測量要與鉆孔的坐標(biāo)、標(biāo)高回測相結(jié)合。因?yàn)榭碧娇卓谥車膶?shí)際位子不是一個(gè)水平面，所以水位測量要依照孔口的位子來進(jìn)行。應(yīng)該將孔口坐標(biāo)、標(biāo)高回測作為標(biāo)高回測時(shí)孔口位置為準(zhǔn)，然后向下測量地下水位深度。
4巖土工程數(shù)字化建模方法
在巖土工程學(xué)科中，巖土工程地質(zhì)模型，是按照工程性狀，將重要的巖土工程條件和實(shí)際狀態(tài)，簡單而醒目的用圖形來表示出來，也就是說工程與地質(zhì)條件是具有相互依賴性的。如果數(shù)字化模型建好了，就可有效的解決地質(zhì)與工程脫節(jié)的問題，還可便于設(shè)計(jì)人員充分認(rèn)識(shí)和真正利用好巖土工程的有效資源。還可促進(jìn)地質(zhì)與工程有效的結(jié)合巖土的變化規(guī)律，在理論與實(shí)際中更好的相互結(jié)合。
4.1圖示模型法
常用的模型方法有邊界表示法、規(guī)則格網(wǎng)法、等值線法，不規(guī)則格網(wǎng)法等。現(xiàn)將幾種不規(guī)則網(wǎng)法進(jìn)行闡述[5]。
4.1.1邊界表示法
是通過面、點(diǎn)、線來進(jìn)行簡單的幾何元素的屬性來表示工程地質(zhì)的位置、形狀、屬性等，采用這種方法來表示簡單的物體是十分有效的。但是對于不規(guī)則的地質(zhì)就不可實(shí)行了，只有在降低精確度要求的情況下進(jìn)行使用。
4.1.2規(guī)則格網(wǎng)法
是通過正方形，矩形、三角形等規(guī)則網(wǎng)格將區(qū)域空間分為規(guī)則的格網(wǎng)單元，每一個(gè)格網(wǎng)單元對應(yīng)一個(gè)數(shù)值，用圖形表示可以使一個(gè)矩形。在計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)中則是一個(gè)二維數(shù)組。如圖1
4.1.3等值線模型
等值線模型通常被存成一個(gè)有序的坐標(biāo)點(diǎn)對序列，可以把它看成是一條具有屬性值的簡單多變性或者多邊性弧段。等值模型只能表示區(qū)域的部分屬性值，所以需要一種插值方法來計(jì)算落在等值外線的其它點(diǎn)的屬性值，由于這些點(diǎn)是落在兩條等值線之間的，所以可以使用外包的兩條等值性的屬性進(jìn)行插值。如圖2等值性模型通常是采用二維的鏈表來儲(chǔ)存，另外用圖示來表示等值線的拓?fù)潢P(guān)系，將等值線之間區(qū)域表示成節(jié)點(diǎn)，用邊表示等值線本省[6]。
4.1.4不規(guī)則格網(wǎng)法
是根本據(jù)區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)，區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、邊上或者三角形內(nèi)。假設(shè)任意點(diǎn)不在頂上，那么該點(diǎn)的數(shù)字屬性通常是通過線性插值的方法得到的。所以不規(guī)則網(wǎng)格法是一個(gè)三維空間分段線性模式，在整個(gè)區(qū)域內(nèi)連續(xù)但是不可微。
有許多種不規(guī)則格網(wǎng)法結(jié)構(gòu)，采用簡單的記錄方式，對每一和三角形、邊和節(jié)點(diǎn)都要對應(yīng)開始記錄，三角形的記錄包括三個(gè)指向它三個(gè)邊的記錄的指針。邊的記錄是四個(gè)指針段，包括兩個(gè)指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個(gè)頂點(diǎn)記錄指針；也可是直接對這每個(gè)三角形記錄其頂點(diǎn)和相鄰三角。（如圖3）分別將它們儲(chǔ)存用x、y、z坐標(biāo)來儲(chǔ)存。
5巖土勘察中存在著的問題
很多巖土的勘察人員總是實(shí)施條塊分割的施工作業(yè)，勘察和設(shè)計(jì)上分開來進(jìn)行，與現(xiàn)實(shí)地質(zhì)條件脫節(jié)，加上我國巖土工程進(jìn)入數(shù)字化時(shí)期本身就進(jìn)度慢。而勘察本身就設(shè)置上比較細(xì)，巖土本身具有其特殊性。促使設(shè)計(jì)和勘察的巖土工程信息都讓設(shè)計(jì)人員無法理解的局面。還有就是設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平知識(shí)有限，一般很難深度的理解整個(gè)巖土工程的勘察信息，所以不能很好的將勘察的參數(shù)設(shè)計(jì)到所需要的數(shù)據(jù)上去，造成了巖土工程經(jīng)濟(jì)上的損失。
5.1數(shù)字化地圖和數(shù)字化設(shè)計(jì)方面的貫通性還不足
地形圖屬于設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的底圖也可以稱作基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)。在巖土工程中由于數(shù)字化地圖在某些環(huán)節(jié)上還存在著技術(shù)上的不足，促使她和CAD設(shè)計(jì)軟件上的接口產(chǎn)生了差異性，對接不上，這樣就會(huì)造成勘察人員要將設(shè)計(jì)的系統(tǒng)重新數(shù)字化，這樣就影響了整個(gè)巖土工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的CAD得不到更好的推廣應(yīng)用。
5.2勘察數(shù)字化程度低，達(dá)不到巖土工程的要求
一般勘察部門所要提供的勘察信息通常會(huì)以圖紙、表格和文字等多種形式表現(xiàn)出來，但是要注意內(nèi)容上的定向描述，這樣就會(huì)造成施工設(shè)計(jì)人員很難準(zhǔn)確的理解整個(gè)勘察信息的全部內(nèi)容，也很難處理并利用所有的勘察信息，這樣就對勘察的信息數(shù)據(jù)造成使用程度把握不當(dāng)。
6巖土工程勘察的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)研究的方法
巖土工程主要的問題是勘察與設(shè)計(jì)上存在著分離、設(shè)計(jì)軟件不夠完善。要想解決這些問題，就要建立一個(gè)完善的一體化系統(tǒng)。一體化主要是勘察、設(shè)計(jì)上各環(huán)節(jié)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行作業(yè)。勘察階段包含設(shè)計(jì)階段、上下道工序以及各專業(yè)工種間需要提供接口數(shù)據(jù)文件，促使文件數(shù)據(jù)傳遞流暢性，從而實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計(jì)的一體化，主要是先要打好基礎(chǔ)，將巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
6.1正確的分析勘察對象的特點(diǎn)
了解巖土工程勘察的對象構(gòu)造的起因、規(guī)模、形態(tài)、結(jié)構(gòu)差別之間的差距，但是對于任何復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造都可采用抽象的點(diǎn)、線、面、體四種元素來進(jìn)行集合。任何地質(zhì)的空間都占有一定的位置和范圍，具有一定的形態(tài)和性質(zhì)特征，并和其他地質(zhì)對象存在著一定的空間聯(lián)系。所以地質(zhì)勘查的對象基本特點(diǎn)可以歸結(jié)為空間特點(diǎn)、空間關(guān)系和屬性特點(diǎn)。
6.2正確分析巖土勘察建模的依據(jù)
巖土工程地質(zhì)模型是由客觀事物認(rèn)識(shí)的精煉和圖示化。建模最基本的依據(jù)是觀點(diǎn)、理論基礎(chǔ)。主要是利用巖土工程的力學(xué)和巖體結(jié)構(gòu)的核心，結(jié)構(gòu)面主要起關(guān)鍵性作用，軟弱巖層主要起到變形與突破口的作用。結(jié)構(gòu)面類型較多，性狀上比較復(fù)雜，不僅有大小之分還有軟硬差別上的隨機(jī)性。
6.3巖土工程勘察的建模
6.3.1工程變量預(yù)測
巖土工程進(jìn)行地質(zhì)建模的目的是為了預(yù)測一個(gè)或者多個(gè)工程地質(zhì)變量的空間變化。變量地下水研究中，變量是水動(dòng)力參數(shù)，如水流速度的變化。在工程地質(zhì)中，變量則是地層、結(jié)構(gòu)、斷層等空間分布特征和物理學(xué)性質(zhì)。對于有些區(qū)域的地質(zhì)變量不可一次性測量，可以取其中一點(diǎn)作為代表性的點(diǎn)，采用不同預(yù)測技術(shù)，來推測整個(gè)區(qū)域的地質(zhì)變量的空間變化。
6.3.2對于巖土工程地質(zhì)特點(diǎn)的解釋
主要是因?yàn)闂l件化和離散化兩方面所引起的，也就是巖性和巖土類型上的控制條件，將工程地質(zhì)信息進(jìn)行離散化，最終確定工程地質(zhì)邊界和相關(guān)特點(diǎn)的描述。
6.4基于GIS的巖土工程勘察實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)和未來的展望
6.4.1巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的概念性設(shè)計(jì)
巖土工程勘察信息處理系統(tǒng)就是信息處理系統(tǒng)，主要任務(wù)是將信息數(shù)據(jù)和它的作用在信息或者數(shù)據(jù)之上的處理時(shí)系統(tǒng)需求的分析，既要了解哪些數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間有什么關(guān)系還要根據(jù)數(shù)據(jù)的本身性質(zhì)，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用數(shù)據(jù)來進(jìn)行相對應(yīng)的處理，每一個(gè)處理要符合邏輯性。為了把用戶的數(shù)據(jù)要求明確表達(dá)出來，還要在較高的抽象層面上，使用一種面向問題數(shù)據(jù)模型，按照用戶觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)信息建模，最常用的方法是采用實(shí)體聯(lián)系法。
實(shí)體是在客觀世界中存在的相互可區(qū)分的事物，它可以是人、事物也可以是抽象的概念或聯(lián)系，也可是抽象的概念之間的聯(lián)系，而聯(lián)系則反映了信息世界中實(shí)體內(nèi)部和實(shí)體之間的關(guān)系。巖土工程勘察數(shù)據(jù)管理的實(shí)體主要是鉆孔、地層、圖形資料、文檔資料等，而巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫管理作為巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的基礎(chǔ)性工作，數(shù)據(jù)處于密集型、復(fù)雜型的數(shù)據(jù)應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)巖土工程數(shù)字一體化就要將實(shí)體聯(lián)系和相關(guān)的功能與行為進(jìn)行剝離出來，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)側(cè)面建立模型和研究數(shù)據(jù)對象的屬性之間的關(guān)系。
6.4.2數(shù)據(jù)庫建立的實(shí)現(xiàn)
巖土工程系統(tǒng)具有三種，分別為是戶輸入的原始數(shù)據(jù)、系統(tǒng)生成的中間數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)主要是由測點(diǎn)數(shù)據(jù)（地層之間的厚度、地層頂面標(biāo)高程度、含水率、孔的大小、抗壓性質(zhì)等數(shù)據(jù)進(jìn)行參考）。中間數(shù)據(jù)是在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行自動(dòng)生成的地層層面等值線模型、三維線模型、剖面模型來生成用戶需要的各種圖件，還可以進(jìn)行各種信息之間的查詢和操作，最終數(shù)據(jù)主要是指文檔資料連線剖面圖等。巖土工程本身具有一定的復(fù)雜性，所以對于巖土工程的數(shù)據(jù)管理必須要嚴(yán)格遵循時(shí)間的順序，掌握好原始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。
第6篇：巖土工程概念范文
關(guān)鍵詞：巖土工程;勘察;數(shù)字化
一般巖土工程信息，包括地形地貌、地下水位置、斷層、底層界面以及各種物探、化探資料，均是直接從野外測量或用于某一工程設(shè)計(jì)，在工程完成后，這些資料即被置之一旁，即使日后再被利用也只是一些離散數(shù)據(jù)，技術(shù)人員很難直接利用其再去分析工程地質(zhì)參數(shù)的分布規(guī)律。且傳統(tǒng)的巖土工程資料分析及解釋往往局限于靜態(tài)的、二維的表達(dá)，直觀性較差，不能很好地揭示空間變化的規(guī)律，不能滿足工程的空間分析要求。因此，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及勘察技術(shù)手段的完善，如何有效地采集、存儲(chǔ)、管理、利用、交流各巖土工程勘察項(xiàng)目中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，成為當(dāng)今巖土工程勘察中的一個(gè)重要課題，筆者對此略談己見。
1數(shù)字化巖土工程勘察概述
所謂數(shù)字化巖土工程勘察，即是應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及CAD技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)及其軟件，把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息（勘察、設(shè)計(jì)、進(jìn)度、計(jì)劃、變更等數(shù)據(jù)）有機(jī)地集成起來，建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程，使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點(diǎn)，把勘察、設(shè)計(jì)的圖紙、圖像、表格、文字等以數(shù)字化形式存貯，供各專業(yè)設(shè)計(jì)使用，達(dá)到快速、高效、準(zhǔn)確的應(yīng)用勘察成果目的，大幅度降低由于勘察成果的低效使用引起的設(shè)計(jì)變更，及其他工程質(zhì)量問題，有效的節(jié)約社會(huì)成本資源。
2當(dāng)前巖土工程勘察數(shù)字化存在的不足
當(dāng)前，隨著3S技術(shù)的發(fā)展與集成，促使巖土工程勘察進(jìn)入到以數(shù)據(jù)庫為核心的勘察設(shè)計(jì)一體化產(chǎn)業(yè)體系，但值得注意的是，雖然目前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）已廣泛應(yīng)用于巖土工程勘察設(shè)計(jì)中，功能日益完善，但由于種種因素，一部分地區(qū)巖土工程勘察數(shù)據(jù)的數(shù)字化程度相對較低，仍存在一些問題，如，由于部門長期的條塊分割，勘察、設(shè)計(jì)分散作業(yè)，加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、新方法應(yīng)用的滯后，以及專業(yè)設(shè)置過細(xì)，巖土工程本身的特殊性等原因，設(shè)計(jì)與勘察之間脫鉤多;設(shè)計(jì)人員也因知識(shí)的局限，很難深層次理解巖土工程勘察信息，因而勘察成果在設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)化率較低，造成許多不應(yīng)有的浪費(fèi)和損失;數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)間接口不匹配，不同軟件之間數(shù)據(jù)的傳遞不夠貫通;勘察信息數(shù)字化程度低，勘察部門最終提交的勘察報(bào)告中以圖紙、表格、文字等形式為主，內(nèi)容上定性描述較多，既造成設(shè)計(jì)人員對勘察信息難于準(zhǔn)確理解，又造成對勘察信息處理、利用上的困難。如上問題的存在，原因概括起來主要為：一是施工現(xiàn)場環(huán)境惡劣。勘察工程施工現(xiàn)場多為粉塵、泥漿等不適合高精密電子儀器作業(yè)的惡劣環(huán)境，客觀上限制了PDA、筆記本電腦及精密電子設(shè)備的應(yīng)用。二是部分單位采用的傳統(tǒng)巖土工程勘察設(shè)計(jì)軟件功能單一。一些單位在勘察數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理及制表制圖方面功能比較完備，但與CAD設(shè)計(jì)軟件的接口匹配性低，影響了設(shè)計(jì)CAD的系統(tǒng)效率，有的更未引入GIS系統(tǒng)，使每個(gè)巖土勘察項(xiàng)目成為孤立的項(xiàng)目單元，料缺乏共享性，沒有相互印證的作用，無法對較大規(guī)模的區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造進(jìn)行總體評估。三是由于室內(nèi)資料整理缺乏專業(yè)人才，影響了后期資料的整理工作，結(jié)果往往是工程結(jié)束后，技術(shù)人員將資料裝盒歸檔后即束之高閣，導(dǎo)致很多項(xiàng)目的寶貴資料失去了與相鄰項(xiàng)目的資料進(jìn)行對比的價(jià)值，技術(shù)人員對于計(jì)算機(jī)的處理水平，尤其是在GIS和數(shù)據(jù)庫方面的操作水平有待提高。
3巖土工程勘察數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)
由上述可見，目前巖土工程中勘察與設(shè)計(jì)分離、設(shè)計(jì)軟件功能不完善等問題較為突出，而要解決這些問題，迫切需要建立一體化的體系。所謂一體化，即是將一些分散而多種多樣的要素或者單元合并組合成為一個(gè)更加晚上或者協(xié)調(diào)的整體，在巖土工程勘察設(shè)計(jì)中，一體化通常認(rèn)為是將不同的學(xué)科結(jié)合起來的一種方式，這種方式有助于建立一種全新的分析過程。巖土工程勘察一體化系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)地理信息系統(tǒng)（GIS）、計(jì)算機(jī)圖形、數(shù)據(jù)庫、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、地質(zhì)建模、AutoCAD及Word自動(dòng)化等，其特點(diǎn)是勘察、設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)使用計(jì)算機(jī)作業(yè)，勘察階段為設(shè)計(jì)階段，上道工序?yàn)橄碌拦ば蛞约案鲗I(yè)工種間提供接口數(shù)據(jù)文件以使數(shù)據(jù)傳遞流暢。而要實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計(jì)的一體化，首先應(yīng)該實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化，巖土工程勘察數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)一體化的先決條件。要實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化，具體如下：
3.1分析巖土工程勘察對象的基本特征
巖土工程勘察對象構(gòu)造的規(guī)模、起因、結(jié)構(gòu)、形態(tài)差別較大，但所有復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造都能抽象為點(diǎn)、線、面、體四種元素的集合。任何地質(zhì)對象在空間上都占有一定的范圍及位置，有一定的形態(tài)和性質(zhì)特征，且與其他地質(zhì)對象間存在一定的空間聯(lián)系。因此，地質(zhì)對象的基本特征可歸結(jié)為空間特征、屬性特征和空間關(guān)系特征三個(gè)方面。
3.2 分析巖土工程勘察建模的依據(jù)
巖土工程地質(zhì)模型是人們對客觀事物認(rèn)識(shí)的精煉和圖示化。建模最基本的依據(jù)是觀點(diǎn)及理論基礎(chǔ)。這里推崇巖體巖土工程力學(xué)，其核心觀點(diǎn)就是巖體，結(jié)構(gòu)面起主導(dǎo)作用，軟弱巖層（軟巖）起著起始變形與突破的作用。結(jié)構(gòu)面類型較多，性狀復(fù)雜，不僅有軟硬之分，還有大小之分和分布上的隨機(jī)性。
3.3 明確巖土工程勘察建模的過程
一是工程變量預(yù)測。巖土工程地質(zhì)建模的主要目的之一就是預(yù)測一個(gè)或多個(gè)工程地質(zhì)變量的空間變化。在工程地質(zhì)中，變量則是地層、構(gòu)造、斷層等的空間分布特征及其物理力學(xué)性質(zhì);在污染評價(jià)中，變量是土壤或地下水的污染程度;在礦產(chǎn)評價(jià)中，變量是礦石品位;在地下水研究中，變量是水動(dòng)力參數(shù)，如水流速度。對某些研究區(qū)域的相關(guān)地質(zhì)變量由于不可能進(jìn)行連續(xù)的量測，往往取一些有代表性的點(diǎn)，然后再利用各種不同的預(yù)測技術(shù)，來推測出整個(gè)研究區(qū)域的該地質(zhì)變量的空間變化規(guī)律。二是巖土工程地質(zhì)特征解釋。一般包含條件化及離散化兩方面，即以巖性或巖土類型等控制特征為條件，將工程地質(zhì)信息進(jìn)行離散化，從而確定工程地質(zhì)邊界和相關(guān)特征描述。
3.4 基于GIS的巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
一是巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的概念模型設(shè)計(jì)。巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫管理作為巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，是一個(gè)數(shù)據(jù)密集、處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用問題，為了能獲得反映信息世界的概念性數(shù)據(jù)模型，將與實(shí)體和聯(lián)系相關(guān)的功能與行為剝離出來，僅從現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的數(shù)據(jù)側(cè)面來建立模型即研究數(shù)據(jù)對象與屬性及其關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上建立相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。二是數(shù)據(jù)庫建立實(shí)現(xiàn)。巖土工程一體化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有三類：用戶輸入的原始數(shù)據(jù)、系統(tǒng)生成的中間數(shù)據(jù)及最終數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)由測點(diǎn)數(shù)據(jù)組成，而測點(diǎn)數(shù)據(jù)又由測點(diǎn)幾何屬性數(shù)據(jù)（位置）和測點(diǎn)信息屬性數(shù)據(jù);中間數(shù)據(jù)包括根據(jù)原始數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等，根據(jù)這些模型可以生成用戶需要的各種圖件，還可以進(jìn)行各種信息查詢操作;最終數(shù)據(jù)種類繁多，主要是根用戶需要由中間數(shù)據(jù)生成，包括圖形資料和文檔資料（如地質(zhì)勘察報(bào)告等）。
參考文獻(xiàn)
【1】張寒冰.我國數(shù)字化巖土工程勘察的應(yīng)用分析【J】.民營科技，2011（10）：45.
第7篇：巖土工程概念范文
【關(guān)鍵詞】 支護(hù)技術(shù) 巖土工程 施工技術(shù)
巖土工程施工是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，在我國得到了普遍的應(yīng)用。一定時(shí)期、一定區(qū)域的巖土工程施工水平是當(dāng)下社會(huì)文明與科學(xué)技術(shù)水平的綜合體現(xiàn)。在當(dāng)今蓬勃發(fā)展的社會(huì)中，巖土工程一方面反映為巖土工程基本理論的不斷發(fā)展和完善，另一方面則表現(xiàn)為巖土工程施工新技術(shù)的不斷創(chuàng)新。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為人類提供了更為強(qiáng)有力的工具和手段，使人類對巖土體利用、整治和改造的能力大大提高。
根據(jù)對巖土體所實(shí)施的操作，巖土工程施工大體可分為巖土體開挖、巖土體支護(hù)和巖土體改造三大類。而當(dāng)代科學(xué)技術(shù)為各類巖土工程施工提供了更先進(jìn)的技術(shù)手段，新工藝、新方法成為推動(dòng)巖土工程技術(shù)進(jìn)步乃至社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力。
1 巖土體開挖技術(shù)
在工程建設(shè)中涉及到地面以下和巖土體內(nèi)部的空間利用時(shí)，就必須對巖土體進(jìn)行開挖施工。例如，高層建筑深基坑、地鐵、鐵路和高速公路隧道、大型水利樞紐工程等都是以巖土工程開挖施工為主的巖土工程項(xiàng)目。從對巖土體的空間利用方式看，巖土工程開挖施工可分為露天開挖和地下開挖兩種，深基坑開挖屬于前者，而隧道開挖屬于后者。從被開挖的巖土體性質(zhì)看，巖土體開挖可分為土體開挖和巖體開挖，城市建設(shè)中高層建筑深基坑的開挖絕大多數(shù)為土體開挖，而公路、鐵路的隧道開挖大部分為巖體開挖。
地下空間的利用是巖土工程建設(shè)第四次浪潮的主體內(nèi)容和發(fā)展趨勢。淺埋暗挖和盾構(gòu)技術(shù)被應(yīng)用于土體和軟巖地區(qū)城市地下空間的利用中，既提高了工程開挖施工的效率，又保護(hù)了地面城市環(huán)境、交通和正常生活、工作秩序。鉆爆法是硬巖地區(qū)地下工程開挖的主要方法之一，隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，在鉆爆法中采用數(shù)字化掘進(jìn)的趨勢將加強(qiáng)，掘進(jìn)過程孔位和孔深按照預(yù)定的程序由計(jì)算機(jī)控制，開挖軸線測量可同時(shí)由激光測定，從而開挖斷面的超挖可降低為最小并達(dá)到優(yōu)化，使開挖速度得到提高。
2 巖土工程支護(hù)技術(shù)
巖土工程在開挖過程中，破壞了巖土體原有的平衡狀態(tài)，在巖土體開挖過程中和開挖后的一定時(shí)間內(nèi)，巖土體必然會(huì)產(chǎn)生向開挖臨空面方向的位移變形，甚至發(fā)生巖土體的破壞和失穩(wěn)，如果不及時(shí)采取支護(hù)措施，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。另外，巖土體邊坡失穩(wěn)是常見的災(zāi)害地質(zhì)現(xiàn)象之一，除削坡之外，巖土體支護(hù)是邊坡失穩(wěn)治理的主要措施。
在城市建設(shè)中，基坑支護(hù)是深基坑開挖中的技術(shù)關(guān)鍵，基坑支護(hù)措施不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致基坑附近巖土體變形乃至基坑坍塌，常造成嚴(yán)重的損失。常用的基坑支護(hù)技術(shù)主要有土釘墻、護(hù)坡樁、地下連續(xù)墻、預(yù)應(yīng)力錨板等。各種支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)充分考慮地基土體的性質(zhì)和地下水的影響等因素，根據(jù)具體的場地工程地質(zhì)條件選擇適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)技術(shù)。針對軟土地區(qū)的基坑開挖和地下工程開挖，近年來研究開發(fā)了軟土凍結(jié)施工的新技術(shù)。在開挖施工之前，采取一定的技術(shù)措施在施工區(qū)周圍形成一定厚度的凍土帷幕，凍土帷幕使開挖區(qū)周圍的軟土由流塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣探Y(jié)狀態(tài)。在凍土帷幕的保護(hù)下，即可順利進(jìn)行施工區(qū)的軟土開挖。開挖施工完成后繼續(xù)保持凍土帷幕的有效厚度，直至基礎(chǔ)工程或地下工程施工完成。此項(xiàng)技術(shù)在上海地鐵的修建中已得到了成功的應(yīng)用。
巖體地下工程開挖掘進(jìn)施工過程中的臨時(shí)支護(hù)以及工程的永久支護(hù)也是巖土工程中巖土體支護(hù)技術(shù)的重要組成部分。常用的臨時(shí)支護(hù)措施有噴射混凝土保護(hù)層、錨固、導(dǎo)管注漿管棚、鋼格柵等，永久性支護(hù)措施主要為鋼筋混凝土襯砌。導(dǎo)管注漿管棚是開挖掘進(jìn)通過斷層破碎帶時(shí)的一種超前支護(hù)技術(shù)。
3 巖土體加固技術(shù)
當(dāng)巖土體的變形或強(qiáng)度不滿足工程要求時(shí)，就需要對巖土體進(jìn)行加固處理。隨著工程建設(shè)規(guī)模和范圍的日益擴(kuò)大，巖土工程中對巖土體加固處理的需求也日益增加，針對不同巖土體、不同工程情況的巖土體加固處理新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，巖土體加固技術(shù)已成為當(dāng)前巖土工程中最為活躍的一個(gè)方面。
地基處理試驗(yàn)土體加固技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)主要方面。我國地域遼闊，從沿海到內(nèi)地、由山區(qū)到平原，分布著多種多樣的地基土體，有不少為軟弱土和不良土。而我國的新建工程越來越多地遇到不良地基問題，因此，對地基處理的要求也就日益迫切和廣泛。常用的地基處理方法有：排水固結(jié)法、振密擠密法、置換及拌人法、灌漿法、加筋法等。近年來針對各地不同地基土體的特點(diǎn)和工程要求出現(xiàn)了許多地基處理新技術(shù)。為充分發(fā)揮地基土體的承載能力，在工程實(shí)踐中出現(xiàn)了夯擴(kuò)樁、水泥土樁、CFG樁等多種形式的復(fù)合地基處理新技術(shù)，樁同作用降低了地基處理的工程造價(jià)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。在軟基處理中，排水固結(jié)法已經(jīng)取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)，近年來在技術(shù)方法上又有人提出了低位真空預(yù)壓新工藝，并取得了一定的試驗(yàn)成功，這勢必為我國大面積的沿海灘涂的利用提供更加有效的地基處理方法。土工聚合物的應(yīng)用給巖土體處理加固技術(shù)開拓了新天地。土工聚合物可實(shí)現(xiàn)反濾、排水、隔離、加固和補(bǔ)強(qiáng)等多種功能，因
此，雖然土工聚合物從誕生至今僅有30年左右的歷史，但這種新材料已經(jīng)對巖土工程施工技術(shù)產(chǎn)生了革命性的影響。
除了改善巖土體的強(qiáng)度和變形需要巖土體處理外，工程上還有一些其他原因也會(huì)導(dǎo)致對巖土體進(jìn)行處理的要求。例如消除地基液化、水利工程防滲等也同樣需要對巖土體進(jìn)行處理。灌槳法是水利工程防滲處理的重要方法之一。近年來，中科院化學(xué)所等單位多年來在灌漿法工程巖土處理方面努力探索，發(fā)明了許多工程巖土體處理的化學(xué)方法，在許多其他常規(guī)巖土體處理技術(shù)不能奏效的情況下發(fā)揮了重要的作用。他們在多年研究和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上系統(tǒng)提出了“巖土工程化學(xué)”的概念，拓寬了巖土工程理論研究的領(lǐng)域，豐富了巖土工程施工的工法。
第8篇：巖土工程概念范文
關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察工作；數(shù)字化技術(shù)
中圖分類號：TU195 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1006-8937（2013）03-0149-02
隨著社會(huì)的迅猛發(fā)展與數(shù)字化技術(shù)的不斷進(jìn)步，對于巖土工程的勘察工作也逐漸走進(jìn)了數(shù)字化的時(shí)代。如何才能在巖土勘察工程中靈活地運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)提高勘察的工作效率，是目前巖土工程勘察人員共同需要解決的首要問題。事實(shí)上，在勘察工程中使用數(shù)字化技術(shù)，需要經(jīng)過一系列的體系建設(shè)，并需要在實(shí)際的工程運(yùn)用中進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整。文章主要就勘察資料的收集、數(shù)字化建模方法、勘察數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，這幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行探討。
1 事先收集好勘察所需的資料
1.1 確定勘探深度及間距
在勘察的過程中，首先要確定好勘察的間距和深度，由于巖土的結(jié)構(gòu)形式和基礎(chǔ)形式并不相同，因此相應(yīng)的勘探深度也不一樣。舉例來說，假如磚混結(jié)構(gòu)住宅是5～6層，那么勘探孔深15 m就可以了，但是，如果是五層的框架結(jié)構(gòu)商場，由于柱網(wǎng)的柱荷載相對比較大、基礎(chǔ)面積足夠大，那么勘探施工人員就可以使用樁基，如果勘探孔的深度只有15 m，就達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)不能使用樁基。
那么，我們在一般情況下，鉆孔的勘察深度要能控制主要受力層，那么就要在5 m以上；如果是高層建筑，就要確保勘察孔達(dá)到基底下0.5～1.0倍的基礎(chǔ)寬度，當(dāng)然，還需要根據(jù)工程的需要達(dá)到控制性鉆孔深度，也就是要超過地基變形的計(jì)算深度，以便能夠達(dá)到勘察需要。
1.2 科學(xué)劃分野外的地層
科學(xué)勘探實(shí)踐表明，在影響室內(nèi)資料整理是否準(zhǔn)確的眾多因素當(dāng)中，野外地層的正確劃分是最為關(guān)鍵的一個(gè)因素，一般來說普通的大型工程施工都采用鉆機(jī)平行作業(yè)的方式進(jìn)行，這就意味著需要大量的技術(shù)人員作為支撐。但在實(shí)際的工作中，往往出現(xiàn)各勘探班組各行其事的局面，直接的后果就是資料匯總難度大，就會(huì)給室內(nèi)整理工作帶來很大麻煩。
那么，要想解決這一問題，可以把勘探技術(shù)人員集中起來共同勘探一到兩個(gè)的鉆孔，然后確定統(tǒng)一的編錄形式。與此同時(shí)，還要及時(shí)地組織專門的人員到現(xiàn)場去負(fù)責(zé)勘探區(qū)域整體野外的分層連線，一旦發(fā)現(xiàn)了問題，就要及時(shí)地上報(bào)，并且采取合理、科學(xué)、及時(shí)的措施進(jìn)行應(yīng)對。
1.3 對地下水位的觀測方法
勘察人員在地下水位勘察量測的過程中，一般需要解決以下幾個(gè)關(guān)鍵性的問題：
首先，勘察人員在勘察的過程當(dāng)中，要保證觀測地下水位的工作可以同步地進(jìn)行，然后在最后一個(gè)鉆孔施工的二十四小時(shí)以后，再開始進(jìn)行量測工作。
其次，勘察人員對地下水位進(jìn)行量測時(shí)，要詳盡分析和了解地下水開采情況，如果量測的時(shí)間剛剛好是位于附近抽水井抽水下降漏斗，換句話說，勘察人員所量測到的地下水位，將會(huì)比實(shí)際情況深。
再次，在勘察人員對水位量測的工作過程中，把鉆孔坐標(biāo)、標(biāo)高回測結(jié)合起來。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，水位埋深產(chǎn)生幾厘米的誤差在所難免，這也就意味著量測數(shù)據(jù)不能達(dá)到地下水位量測精度為+2 cm的要求，也就意味著勘察人員，很難對地下水的流向做出測定。為了解決這一施工難題，就需要在相應(yīng)位置設(shè)置和孔口坐標(biāo)，此外，還應(yīng)該要以標(biāo)高回測時(shí)的孔口位置為準(zhǔn)向下量測地下水位深度。
2 巖土工程的數(shù)字化建模方式
表面模型法是最為常見的一種巖土工程地質(zhì)建模方式。這種方法主要是通過測點(diǎn)獲得的一系列離散的測點(diǎn)資料，獲得表面模型的數(shù)據(jù)，在獲得這些數(shù)據(jù)之后，再解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面。通常而言，施工當(dāng)中經(jīng)常使用到的不規(guī)則格網(wǎng)法，主要是通過區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)，然后勘察人員可以把這些區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。因此，我們可以說，TIN是一個(gè)三維空間的分段線性模型。
在實(shí)際的工作中，我們可以用多種方法來表達(dá)TIN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式，最為簡單并且是最常用的一種方法就是：根據(jù)每一個(gè)三角形、邊和節(jié)點(diǎn)都會(huì)對應(yīng)一個(gè)記錄的特征，可以預(yù)見三角形的記錄包括三個(gè)指向它三個(gè)邊的記錄的指針，那么在實(shí)際的使用過程中，就可以抓住這一特點(diǎn)，完成數(shù)字化建模的關(guān)鍵一步。由于對于邊的記錄又分為四個(gè)指針字段，同時(shí)，還有兩個(gè)指向相鄰三角形記錄的指針和有兩個(gè)頂點(diǎn)的記錄的指針，所以其也可以直接對每個(gè)三角形記錄下其頂點(diǎn)和相鄰三角形。
3 巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)
3.1 概念模型的設(shè)計(jì)
從本質(zhì)上看，我們可以將巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)看成一個(gè)信息處理系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的主要作用在于，其能夠準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)需要掌握什么數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)本身的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)之間存在什么樣的聯(lián)系，如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)地處理，在每個(gè)處理細(xì)節(jié)當(dāng)中，與其他的處理工作之間又會(huì)有怎樣的邏輯功能和關(guān)聯(lián)性。
因此，勘察人員為了把數(shù)據(jù)的要求準(zhǔn)確而有效地表達(dá)出來是比較困難的，簡單地說，就是將一種面向問題的數(shù)據(jù)模型應(yīng)用到工作過程中，然后就可以根據(jù)用戶的觀點(diǎn)，準(zhǔn)確地完成數(shù)據(jù)和信息的建模。其中的實(shí)體-聯(lián)系就是我們最為常用的方法。巖土工程的數(shù)據(jù)管理實(shí)體主要包括：鉆孔勘探信息、照片、各類試驗(yàn)成果、錄像、圖形、文檔等。
因此，我們可以說，巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的基礎(chǔ)是由巖土工程數(shù)據(jù)庫構(gòu)成的，從專業(yè)應(yīng)用角度上看其是一個(gè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用問題：處理復(fù)雜、數(shù)據(jù)密集。在實(shí)際勘察工作中如果想要獲得能夠反映出信息世界的概念性數(shù)據(jù)模型，還可以有效的分離實(shí)體和聯(lián)系相關(guān)的功能與行為。因此，這就需要在現(xiàn)實(shí)的巖土測量與勘探的實(shí)體中獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從側(cè)面開展建立模型工作，然后才能能夠根據(jù)相關(guān)的理論基礎(chǔ)，分析判斷出對象之間和數(shù)據(jù)屬性之間的關(guān)系。
實(shí)體-聯(lián)系E-R方法，其實(shí)就是抽象和描述現(xiàn)實(shí)世界的有效工具，其實(shí)際是用E-R圖表示的概念模型，能夠獨(dú)立于具體的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型。勘察單位在運(yùn)用的過程中，必須要合并地層分層表、物理力學(xué)表，這樣才能夠給鉆孔巖土提供參數(shù)表，然后在與土層信息表結(jié)合成鉆孔物理信息表。
3.2 數(shù)據(jù)庫的建立工作
一般而言，巖土工程一體化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以分為：用戶輸入的原始數(shù)據(jù)、系統(tǒng)生成的中間數(shù)據(jù)及最終數(shù)據(jù)。其實(shí)，就查詢系統(tǒng)本身而言，操作者最終得到的數(shù)據(jù)較為繁雜。這些數(shù)據(jù)主要由中間數(shù)據(jù)生成，包括連線剖面圖、單孔柱狀圖等圖形資料，也包括工程地質(zhì)勘察報(bào)告等文檔資料。也正是巖土工程的復(fù)雜性，要求操作人員必須嚴(yán)格管理巖土工程的數(shù)據(jù)庫，按照原始數(shù)據(jù)-中間數(shù)據(jù)-最終數(shù)據(jù)的關(guān)系進(jìn)行時(shí)間序列。其主要的數(shù)據(jù)來源主要有以下兩種：
①基礎(chǔ)區(qū)劃數(shù)據(jù)，主要包括：其一，區(qū)劃、規(guī)劃圖。通過此類圖片，能夠較為準(zhǔn)確的掌握被研究區(qū)域的地理區(qū)劃、河流、山川、道路、居民區(qū)、公共設(shè)施等自然地理信息。其二，地形、地貌圖，此類圖片則很好的歸納概括出了被研究區(qū)域的自然地貌情況。其三，經(jīng)過批準(zhǔn)的總體規(guī)劃、防災(zāi)規(guī)劃及其他分類規(guī)劃圖件。
②巖土工程勘察數(shù)據(jù)，主要包括：其一，被研究區(qū)域的工程地質(zhì)勘探資料，以及已經(jīng)經(jīng)過篩選、處理的各勘探點(diǎn)。主要信息有地理、環(huán)境指標(biāo)等，具體有年代、沉積相等。其二，各類建筑場地土的室內(nèi)、野外試驗(yàn)信息，包括特征周期、液化指數(shù)、巖土物性參數(shù)等。
由此可見，在數(shù)據(jù)庫中原始數(shù)據(jù)由兩個(gè)部分組成：幾何屬性數(shù)據(jù)和物理屬性數(shù)據(jù)；其中鉆孔屬性數(shù)據(jù)則由鉆孔幾何屬性數(shù)據(jù)和鉆孔物理屬性數(shù)據(jù)，如地層頂面標(biāo)高、地層厚度、含水率、孔隙度、抗壓強(qiáng)度等物性參數(shù)組成，其在Access中則以兩張數(shù)據(jù)表表現(xiàn)出來。
3.3 巖土工程數(shù)據(jù)庫的主要功能
①數(shù)據(jù)輸入。在開始數(shù)據(jù)輸入時(shí)，一定要確保數(shù)據(jù)的有效性，以及處理數(shù)據(jù)程序的規(guī)范化。只有滿足這兩個(gè)基本條件，才能夠確保數(shù)據(jù)庫能夠達(dá)到實(shí)際需要的精度和范圍，也才能幫助勘察人員獲得有效的信息。
②數(shù)據(jù)庫檢索。通常情況下，某一實(shí)體的信息包含空間位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩個(gè)方面。因此數(shù)據(jù)庫檢索也相應(yīng)的需要按照實(shí)體的空間位置檢索，或者根據(jù)實(shí)體的屬性檢索。空間檢索的方式主要有 “圖示點(diǎn)檢索”、“圖示矩形檢索”、“區(qū)域檢索”等幾種；而屬性檢索可以分為“條件檢索”和“交叉條件檢索”兩種。這樣，操作者可以通過數(shù)據(jù)庫的檢索功，在計(jì)算機(jī)運(yùn)行中檢索、提取數(shù)據(jù)中的巖土工程參數(shù)信息，這就大大提高了工作的效率和精度。
③對空間的分析。巖土工程數(shù)據(jù)庫的空間分析，一般由三個(gè)部分組成：第一是疊加分析，包括有指點(diǎn)對線疊加的分析區(qū)、區(qū)對點(diǎn)疊加的分析、對線疊加的分析、區(qū)對區(qū)疊加的分析等幾個(gè)類型；第二是對緩沖區(qū)的分析，包含有區(qū)緩沖區(qū)的分析、線緩沖區(qū)的分析、點(diǎn)緩沖區(qū)的分析等幾個(gè)類型；第三是對多層立體的疊加分析。
④對屬性的分析。對屬性的分析工作，可以分類為對單屬性累計(jì)直方圖單屬性分類的統(tǒng)計(jì)工作、對單屬性基本初等函數(shù)變換、對單屬性的統(tǒng)計(jì)分析工作、雙屬性累計(jì)頻率直方圖、單屬性累計(jì)頻率直方圖雙屬性分類統(tǒng)計(jì)、雙屬性累計(jì)直方圖、雙屬性四則運(yùn)算等。
總之，作為巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的核心部分，巖土工程數(shù)據(jù)庫在數(shù)字化時(shí)揮著至關(guān)重要的作用。通過它與GlS的聯(lián)結(jié)，能夠有效的將幾何屬性與物理屬性結(jié)合起來，這樣就能夠快速的完成虛擬場地的創(chuàng)建。
4 結(jié) 語
在信息科技時(shí)代，所有行業(yè)都開始朝著數(shù)字化的方向發(fā)展。巖土工程的數(shù)字勘探進(jìn)程也在時(shí)代的浪潮中，不斷向前發(fā)展也取得了很大的成就。而作為處于一線的勘察人員，需要根據(jù)自身的需要，建設(shè)相應(yīng)的數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)，才能確保數(shù)字化信息得以充分利用。
當(dāng)然，數(shù)字化技術(shù)的使用，不代表傳統(tǒng)的勘察技術(shù)就沒有任何意義。事實(shí)上，在數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中，傳統(tǒng)的勘察模式仍然會(huì)發(fā)揮相當(dāng)大的作用，關(guān)鍵是看操作人員如何使用，如何平衡數(shù)字化和傳統(tǒng)操作技術(shù)之間的關(guān)系。
參考文獻(xiàn)：
[1] 孫洪濤，申麗梅，D.BATJARGAL（蒙古），等.蒙古國巖土工程勘察[J].工程勘察，2011，（S1）.
第9篇：巖土工程概念范文
關(guān)鍵詞：巖土工程；問題；勘察技術(shù)；數(shù)字化勘察
中圖分類號：K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：
巖土工程勘察是指通過工程地質(zhì)調(diào)查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場檢驗(yàn)和檢測，對工程所在地的地形地貌、地層界面、地下水位、風(fēng)化層等進(jìn)行查明和分析，對建設(shè)場地的環(huán)境和工程條件進(jìn)行評價(jià)，編制勘察文件，為工程施工提供參考和依據(jù)。因此可以說，巖土工程勘察是工程設(shè)計(jì)與施工的先決條件，做好這一工作對后續(xù)工作有著重
要意義。本文結(jié)合目前在巖土工程勘察中的常見問題，研究了巖土工程勘察新技術(shù)的應(yīng)用情況。
一、巖土工程勘察中的常見問題
由于工程項(xiàng)目工期一般都比較緊，因此巖土工程勘察就要求能夠在較短的時(shí)間內(nèi)取得準(zhǔn)確和全面的勘察結(jié)果。但是由于我國地域廣闊，地形復(fù)雜，加上其他一些條件的限制，巖土工程勘察的難度一般較大，勘察結(jié)果不能做到盡善盡美。總結(jié)勘查中的常見問題有以下幾種：
首先，對工程所在地區(qū)的地形地貌缺乏研究，忽視工程與環(huán)境的共同作用。如果對工程所在地地區(qū)缺乏了解，單純?nèi)タ疾焓┕c(diǎn)，往往難以全面了解這個(gè)地區(qū)地基土層的變化規(guī)律，造成工期延誤，資金浪費(fèi)等問題。此外，勘察人員還經(jīng)常忽視工程與環(huán)境的共同作用，沒有考慮到周圍環(huán)境給施工場地帶來的影響，對施工設(shè)計(jì)論證不足，往往造成嚴(yán)重后果。
其次，在勘察結(jié)果方面的問題。一些勘察工作隊(duì)為了趕任務(wù)或者降低成本，經(jīng)常漏做或者少做勘察項(xiàng)目，在具體作業(yè)過程中經(jīng)常與規(guī)范有出入，例如在鉆探取樣中，由于提鉆次數(shù)少等往往造成對不同巖土體和巖石風(fēng)化程度的界面劃分，地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定，以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等的結(jié)論不準(zhǔn)確，或者對一些不明地下物體、空洞及其所處位置、形態(tài)等難以探明。
最后，在勘察報(bào)告編制方面的問題。勘察報(bào)告是勘察工作的成果，是工程施工的參考依據(jù)。但是由于勘察工作經(jīng)常存在漏洞，加上一些工作人員自身業(yè)務(wù)素質(zhì)的影響，勘察資料往往質(zhì)量不高，不僅沒有結(jié)合具體的工程條件，還缺乏嚴(yán)密的闡述，不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。
巖土工程勘察中的問題還有很多，除了需要謀求更好的勘察條件，提升業(yè)務(wù)人員自身的素質(zhì)之外，更需要應(yīng)用更先進(jìn)的技術(shù)，以提高勘察工作的整體水平。
二、巖土工程勘察新技術(shù)的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的完善，已經(jīng)完全可以集成以巖土工程建模、巖土工程數(shù)字化、巖土工程數(shù)據(jù)庫管理、巖土工程特性分析、巖土工程地質(zhì)解釋以及空間分析和預(yù)測、地學(xué)統(tǒng)計(jì)和圖形可視化的一體化系統(tǒng)，繼而發(fā)展成為現(xiàn)代化、信息化為一體的巖土工程勘察數(shù)字化新體系。
數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和 CAD 技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)及其軟件，把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息(勘察、設(shè)計(jì)、進(jìn)度、計(jì)劃、變更等數(shù)據(jù))有機(jī)地集成起來，建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程，使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD 技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點(diǎn)，把勘察、設(shè)計(jì)的圖紙、圖像、表格、文字等以數(shù)字化形式存貯，供各專業(yè)設(shè)計(jì)使用。
隨著數(shù)字化的發(fā)展，傳統(tǒng)勘察方法逐步過渡到數(shù)字化勘察，這既是發(fā)展的要求，也是發(fā)展的必然趨勢。數(shù)字化勘察技術(shù)在應(yīng)用中關(guān)鍵在于以下兩個(gè)方面：
1．?dāng)?shù)字化建模方法。目前采用的建模方法主要是數(shù)字表面模型法（Digital Surface Model），這種方法能夠最真實(shí)地表達(dá)地面起伏情況，如圖1所示：
圖 1 某城市數(shù)字表面模型示意圖
數(shù)字表面模型法的基本內(nèi)容就是通用精確表示工程地質(zhì)體外表面的方式來表示均質(zhì)地質(zhì)體，可以抽象為把一系列同屬性的點(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來，構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片，進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性。表面模型法的數(shù)據(jù)來源是通過測點(diǎn)獲得的一系列離散的測點(diǎn)資料，包括測點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)，然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面。
地形建模方法是采用某地區(qū)的DEM數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，然后疊加遙感影像來完成三維地形的顯示。對正射影像圖進(jìn)行投影變換，并使用Photoshop進(jìn)行調(diào)色處理，作為地形紋理或者說是三維城市的“底圖”。
此外要涉及到的一個(gè)重要技術(shù)是地質(zhì)三維數(shù)字化，就是以地球三維地理空間中全面的地下各項(xiàng)內(nèi)容，包括地層、土質(zhì)、巖石、石油、天然氣、礦藏、海水、地下水、廢物等，對這些對象相應(yīng)在地球三維地理空間上各點(diǎn)的屬性、狀態(tài)、特征等的分布建立統(tǒng)一的三維數(shù)字化描述。
圖 2 某地地質(zhì)地貌數(shù)字化仿真圖
目前存在的問題主要是：由于三維工程數(shù)值分析是基于已知離散點(diǎn)插值來實(shí)現(xiàn)的，但是地質(zhì)空間的分布由于其自身的復(fù)雜性和不完全確定性，有時(shí)僅從地質(zhì)空間剝離出離散點(diǎn)，并不能進(jìn)行三維地質(zhì)工程屬性描述。同時(shí)由于工程地質(zhì)對象應(yīng)力、應(yīng)變屬性的相互關(guān)系無法把握，與現(xiàn)實(shí)地質(zhì)條件相差太遠(yuǎn)，而用于分析工程地質(zhì)應(yīng)力、應(yīng)變的前提即工程地質(zhì)條件太簡單，以及把已知力或位移邊界條件簡化成離散點(diǎn)進(jìn)行考慮，因此建立起來的三維描述的適用性與精確性往往還存在誤差或者缺陷。
2．?dāng)?shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數(shù)據(jù)主要為地理信息方面的空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源包括：
第一，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)。主要包括地形地貌圖和自然區(qū)劃圖。
第二，巖土工程勘察數(shù)據(jù)。主要有所研究區(qū)域的工程地質(zhì)勘探資料。各勘探點(diǎn)的所有信息（如地理、環(huán)境、土的物理力學(xué)指標(biāo)等）。各類建筑場地的地層信息，比如年代、沉積相、液化等級等。
數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要步驟有：
第一，巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的概念模型設(shè)計(jì)。巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫管理作為巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，是一個(gè)數(shù)據(jù)密集、處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用問題。為了能獲得反映信息世界的概念性數(shù)據(jù)模型，將與實(shí)體和聯(lián)系相關(guān)的功能與行為剝離出來，僅從現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的數(shù)據(jù)側(cè)面來建立模型即研究數(shù)據(jù)對象與屬性及其關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上建立相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。
第二，數(shù)據(jù)庫的建立與實(shí)現(xiàn)。巖土工程一體化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有三類：用戶原始數(shù)據(jù)，系統(tǒng)中間數(shù)據(jù)，最終數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)由測點(diǎn)數(shù)據(jù)組成，而測點(diǎn)數(shù)據(jù)又由測點(diǎn)幾何屬性數(shù)據(jù)（位置）和測點(diǎn)信息屬性數(shù)據(jù)；中間數(shù)據(jù)包括根據(jù)原始數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等，根據(jù)這些模型可以生成用戶需要的各種圖件，還可以進(jìn)行各種信息查詢操作；最終數(shù)據(jù)種類繁多，主要是根據(jù)用戶需要由中間數(shù)據(jù)生成，包括圖形資料和文檔資料。
圖 3 巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)流程圖
（二）發(fā)展測試新技術(shù)
測試技術(shù)是勘察工作的基礎(chǔ)。我國在這一方面與國外還存在較大差距。與巖土力學(xué)相比，目前測試技術(shù)最大的問題是參數(shù)測試技術(shù)還很不成熟。要進(jìn)一步完善測試技術(shù)，需要在傳統(tǒng)測試手段的基礎(chǔ)上進(jìn)一步重視現(xiàn)代物理技術(shù)（波動(dòng)理論、電子技術(shù)等）的應(yīng)用。例如，可以將土工測試從研究地基中的某一“點(diǎn)”發(fā)展到更大的空間范圍的“面”和“體”。另外土工測試將從第一代的直接試驗(yàn)和第二代的觸探、旁壓試驗(yàn)進(jìn)入第三代的無孔、無損測試技術(shù)。
測試技術(shù)的發(fā)展離不開硬件的支持，這就要求儀器和設(shè)備設(shè)計(jì)者和制造者進(jìn)一步提高研發(fā)水平和制造水平，以更好地配合實(shí)際工作。還要求研發(fā)者多結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，密切關(guān)注與生產(chǎn)密切相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，真正做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。
三、結(jié)語
巖土工程勘察作為工程建設(shè)中的一項(xiàng)很關(guān)鍵的工作，關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行質(zhì)量。由于我國的巖土勘察技術(shù)起步較晚，目前還存在一些問題，需要各位工作人員共同研究，逐漸提高勘察技術(shù)，盡快完善巖土工程勘察體系。
參考文獻(xiàn)：
[1] 軼名，淺談巖土工程勘察中存在的若干問題[J]山西建筑,2008（4）
[2] 崔可銳，毛由田編著，巖土工程師實(shí)用手冊[M]出版社:化學(xué)工業(yè)出版社 2007
