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GIS技术在岩土工程勘察中的运用

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摘要:在岩土工程勘察中使用GIS技术目的性非常强,具有较高的勘察准确率和勘察真实性,为岩土工程勘察提供规范合理的勘察资料。文章以实际工程为例,对GIS岩土工程勘察地理信息系统进行了分析,然后对GIS岩土工程勘察系统的建立以及应用进行了分析,有效提高了勘察的工作效率和质量。

关键词:岩土工程;安装环境;GIS技术

1.工程概况

某项目工程位于北京市密云区十里堡镇双井村北侧,根据设计单位的设计资料,该地区拟建物为13#~15#楼,拟建物一层地下部分基础顶板标高为-3m~90m。预计基础底板的厚度为40mm,在进行工程施工前,需做好岩土工程勘察工作。文章以此工程为例,对GIS技术在岩土工程勘察中的应用进行了分析和探讨。

2.以GIS技术为基础的勘察信息系统

以GIS技术为基础的岩土勘察系统通过多样化的信息服务将传统使用的图纸进行了全方位的转变。主要有下面几种功能:(1)对工程中使用的地形图和资料进行相应的维护、管理和存储;(2)在岩土的设计和规划过程中提供相应的成品图资料,资料的主要内容有地质剖面图、带状地形图、专题地形图、数字化地形图等;(3)充分利用已获得的地质资料,为勘察未钻孔场地的地质情况提供一定的基础;(4)能提供地理信息服务。系统包含3个子系统。

2.1地形图子系统包括属性数据库、区域图数据库和单幅图数据库3个小型数据库。单幅图数据库主要使用于和施工有关的规定以及有关施工的单幅地形图的存储。区域图数据库主要是对一个范围内的单幅图进行相应的拼接,实现“无缝地图”,接着根据施工过程中的通讯、电、水、气等有针对地对地形图中有关的内容进行提取,然后再对多图层存储进行相应的划分,最终形成了以每个专业为对象的区域系统图,然后再和属性数据库进行连接,这样就在基础地理信息系统中形成相应的属性数据库[1]。

2.2岩土测量子系统岩土测量子系统中主要有控制测量数据库和岩土测量数据库。控制测量数据库主要用于控制点的管理和存储,包括等级各不相同的GPS点、天文点、水准点、导线点以及三角点等。后者主要用于各类设备测量资料的管理和存储,主要有横断面图、纵断面图、带状地形图、地形图以及图纸目录等多方面的内容。

2.3岩土地质子系统岩土地质子系统主要有钻孔资料数据库和地质数据库。根据已获得的地质资料,岩土地质数据库能对趋势面进行相应的分析,这样就对勘察资料的生成提供一定的帮助。钻孔资料数据库能对钻孔过程中所获得的资料进行分析和整理。地质数据库主要用在对已结束成图的地质存档资料进行相应的管理和存储,主要包括各种原位测试数据、剖面图、勘探点平面位置图、柱状图以及图纸目录等[2]。总而言之,在进行岩土勘察的过程中,通过GIS电子地图技术能对岩土的资料进行较为全面的采集,将其存储为相应的数据格式,接着再通过电缆或PC卡进行数据传输,并将其保存在数据文件中。然后再使用计算机对获得的数据进行调用,而且和CAD技术结合还能形成相应的矢量化数字地图,这样就能对工程勘察和设计提供参考。

3.建立以GIS为基础的勘察系统

3.1对数据的录入工作录入数据是工作的起点,对用户进行相应的调查研究。获得更多的钻孔信息,对其进行相应的修改后录入EXCEL表格中,从而为勘察工作提供相应的依据。

3.2软件中主要使用的模块GIS所使用的模块需以当地的地图为根本,通过软件分析,获得准确的信息。通常使用的软件包括:MapX、MapInfo等,GIS勘察过程中所需要的信息,有效降低GIS布设的难度,完成GIS系统的安装工作,从而应用到项目勘察的整个过程。

3.3软件中的二次开发模块GIS技术的二次开发,主要是软件、插件等的开发,符合施工操作的要求,为了使勘察不至于太过复杂。GIS技术的二次开发,主要是通过小程序的方式来完成。在GIS技术中使用小程序,可对插件开发起到很好的帮助。二次开发模块,在GIS系统中有着十分重要的作用,使GIS技术贯穿到岩土勘察的各个环节中,而且能按照勘察工作中的需求设计相应的二次开发,从而保证了GIS技术的服务性。

3.4GIS运行模块GIS主要应用在岩土勘察的过程中,可在收集勘察信息的时候,充分使用GIS技术,发挥GIS技术的优势,在此基础上得出勘察的结果,从而为施工操作提供更加全面的信息,使勘察人员获得全面的岩土信息,进而制定相应的施工方案,充分发挥出岩土勘察的优势。

4.GIS在岩土勘察过程中的应用

4.1对GIS安装环境进行分析岩土工程勘察是在一个较为复杂的环境下进行的,推动勘察工作会受到很大的阻力,并会对勘察的真实性造成很大影响。按照GIS技术的需求,对安装的环境进行分析,从而有效避免GIS的安装环境所带来的影响。(1)GIS设备需安装在比较稳定的位置,并且要做好防尘、防潮工作;(2)配置使用的电源,由专业人员完成,最大程度的降低用电风险;(3)保证GIS安装在清洁环境下进行,并且工作人员要树立安全观念,努力实现用电安全。

4.2安装设备的前期检查

GIS安装设备经常会发生锈蚀的现象,在进行安装前需避免设备出现锈蚀,确定设备没有腐蚀后接着对安装的设备进行检验,检验的重点是检查GIS设备的技术规定以及参数,并且还要对GIS设备的连接线进行检查,防治GIS设备的连接出现故障,由于岩土项目勘察的整个过程中都是在室外进行的,因此在GIS设备安装的过程中,还要对环境的影响进行控制,防止环境对GIS设备造成影响。比如室外环境的风速、湿度等,都会对GIS设备检验结果的准确性造成影响,这就需要对室外环境的稳定性进行保护。

4.3在施工的地点布设GIS技术

在进行岩土项目勘察的过程中,会关系到大量的线路、元件,避免GIS设备运用和安装过程受到环境的影响,不断提升对GIS设备的控制力度。在现场完成布设操作。GIS现场布设需由专业人员来完成,避免GIS元件布设的过程中发生失误。GIS技术在进行布设的时候,需保持现场的清洁,物品需按照规定进行放置,要清晰的标记线路、管路等,在用电区的位置需设置标志牌,从而使GIS技术的布设现场符合标准。

4.4安装的主要方式和工艺

(1)从内到外来进入安装范围,并按照相应的规定完成装配,避免出现误装的情况。(2)吊点的选取需要符合产品技术。要是出现不平衡的吊装元件,就需要通过吊链来调节平衡。(3)电器元件已完成组装后,在现场组装的过程中就不能进行解体检验;若需要在现场进行解体,就需要取得制造商同意。(4)使用的擦拭材料、密封脂,润滑剂与清洁剂都需要符合规定要求。

5.结束语

综上所述,GIS技术在岩土勘察的过程中表现出了高效率的优势,符合岩土项目中的有关要求。勘察得到的数据精确度不仅会对项目质量造成影响,还和基础设计的经济性、可行性与安全性有着十分紧密的联系。GIS技术能取代人工计算,从而为岩土项目的勘察提供更加全面、准确的信息,不但节约了大量的人力和物力,还能为工程项目带来更多的经济利益。

参考文献:

[1]宋桂荣.GIS地理信息系统在岩土工程中的应用研究[D].沈阳建筑大学,2012.

[2]卢小花.岩土工程勘察中GIS技术的应用分析[J].居业,2016(8):48-49.

[3]赵剑岭.矿山地质工程测量技术的研究[J].西部资源,2016(2):6-7.

[4]张珺.探讨在地质测绘中应用的现代测绘技术[J].西部资源,2018(01):139-140.

[5]刘金联.GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的应用研究[J].西部资源,2018(1).

[6]陈志平.岩土工程勘察中常见问题分析和解决对策研究[J].西部资源,2017(2):128-129.

作者:崔智 单位:北京智慧宏图勘察测绘有限公司

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