巖土工程的概念范文
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篇1
為提高土木建筑類學生的工程意識和協作創新精神,工程圖學課程教學應更加注重學生圖形表達、團隊協作和工程設計能力的培養。文章結合傳統的建筑類制圖與設計課程教學現狀,構建了基于CDIO理念的建筑類工程圖學課程實驗教學模式,并在不同階段的教學中采用不同的教學方法。結果表明,基于CDIO理念的建筑類工程圖學課程教學新體系,在加強學生空間思維能力、設計創新能力和實踐動手能力的培養方面取得了明顯效果,對深化工程圖學課程教學改革起到了良好的示范作用。
關鍵詞:工程圖學課程;建筑制圖;CDIO;工程意識;教學改革
中圖分類號:G642423;TU204文獻標志碼:A文章編號:
10052909(2017)01015704
如何有效培養工程技術人才的創新設計能力,提高工科畢業生的圖形表達、團隊協作和工程設計能力,是當前工程圖學課程教研人員面臨的重要課題。中南林業科技大學建筑制圖教研室結合該校特點,從傳統建筑制圖基礎課程與專業設計課程的結合入手,基于CDIO理念嘗試對建筑類工程圖學課程教學內容與方法、教學效果的考核與評價進行改革,旨在增強學生的工程意識、創新思維與團隊協作能力,從而達到提高工程技術人才培養質量的目的[1-3]。
一、傳統的建筑類制圖與設計課程教學現狀
中南林業科技大學開設建筑制圖類課程的專業較多,除了傳統的土木工程、工程管理、工程力學、建筑學、城市規劃等專業外,給排水、藝術設計、園林、道鐵等專業學生也需要學量的建筑制圖知識。從專業設置的情況來看,學校多個學科主要培養建筑、土木和景觀的結構與產品設計方面的人才,對學生在構型設計和創新能力方面有較高的要求。當前學校土木類和建筑類專業工程制圖和設計課程教學體系如圖1所示。從整個建筑圖學課程教學層次和課程安排來看,在圖學課程體系中安排了大量三維CAD課程內容,各軟件中的設計與建模操作都是對學生創新思維與設計表達能力的強化培訓。但在教學方案的實施過程中,各專業和課程大多出現了圖學課程前后脫節、難以體現課程間的交叉性和綜合性的問題。其后果是:圖學體系中的各門課程仍為單科性質,學習過程中仍以理論分析為主,缺少培養學生直觀判斷力、工程創新意識和設計理念的教學環節,難以培養學生的工程綜合能力。
三、基于CDIO理念的建筑類工程圖學課程教學改革
(一)基于CDIO理念的建筑類工程圖學課程教學模式
CDIO工程教育理念的精髓主要體現在實驗與實踐環節,對圖學課程而言,則更多地體現在大二、大三的專業基礎課和專業課當中。已有的研究表明,在工程圖學和三維CAD技術融合式課程體系建設和改革過程中,教師往往
將工程應用軟件的操作性指導和訓練當作圖學和專業課程的教學內容,以為使用軟件就是教會學生操作方法,而忽略了大學本科層次工程圖學課程教學應達到對學生進行思維及過程訓練的目的[6-8]。有鑒于此,為真正培養與鍛煉學生的創新性思維和團隊協作精神,建筑制圖教研室將圖學基礎課程(部分內容)與設計類專業課程有效整合,構建了基于CDIO理念的建筑類圖學課程教學體系與指導模式(圖2),以強化學生的工程意識與工程素養。
(二) CDIO理念在建筑類工程圖學課程中的實際應用
開展基于CDIO理念的建筑類工程圖學與設計課程實踐項目,旨在大一的建筑制圖基礎知識學習階段,夯實學生的專業基礎知識和繪圖基本技能,除加強徒手繪圖、制圖標準規范和形體表達方法(視圖、剖切、斷面)的訓練外,在專業圖部分引入三維模型和形體設計基礎內容,將原有的建筑(或結構)施工圖的簡單抄繪轉變為具有設計和創新意識的思考訓練。除在CAI課件中加強“結構”和“形體”概念外,在設計過程中融入簡單的工程材料常識,并鼓勵學生用三維草圖快速表達其基本的設計思想。此為構想階段。
在后期的專業繪圖與分析課程教學中,尤其是設計與計算軟件的學習中,任課教師可將課程涉及的具體實踐科目設計成各個獨立的工程項目,并相應地
將學生劃入各項目小組。這些實訓項目大多與工程實踐或現實生活相關,要求學生從圖學(或力學)基礎理論知識入手,結合設計項目所處的環境及相應的使用功能要求,設計出符合實用性、美觀性和經濟性要求的工程結構,在突出創造性設計理念的同時保持作品的工程應用性。在指導學生設計的過程中既要特別強調作品的功能性,不能僅為創新而創新,又要鼓勵和激發學生的創新設計熱情,培養學生善于觀察和思考問題的能力,避免學生作品設計華而不實。此為設計階段。圖3和圖4分別為不同專業學生在此階段設計或計算的工程結構實例。
CDIO理念中的施與操作階段旨在培養學生的團隊協作精神和交流溝通能力,也是學生接觸工程實際問題并進行有效實踐訓練的階段,即所謂邊學邊做、邊做邊學的過程,也稱為“干中學”。在這一過程中針對設計階段教師所給出的工程結構項目,利用不同的專業軟件實現其實體造型,并對構件進行模擬。在有條件的情況下,教師應鼓勵和帶領學生將設計和構造出的工程實體按一定比例制作成模型,供學生相互學習或作為參加科技創新活動的作品。圖5所示為土木工程專業學生用竹片制作的工程結構物模型。
道路CAD課程為道路與橋梁工程專業最重要的專業課之一。該課程有24個學時的上機實踐課,主要培養學生對路線及道路相關設施進行優化設計的能力。為真正培養學生的動手能力和創新精神,任課教師可將實踐教學部分的成績考核采用分組完成工程項目的形式進行(表1)。在道路設計中為體現公路這一帶狀三維空間構造體的實體造型,提高學生對三維CAD軟件的應用能力,應要求學生對道路的重要路段和重要構筑物采用透視圖的形式表達,并檢驗設計質量,引導學生將圖學知識與專業知識有效結合,真正做到學以致用。這種“干中學”的教學方式可使學生在學習專業知識的同時,培養學生的工程意識、工程能力和協作創新精神,增強學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
(三)建筑類工程圖學與設計課程教學改革成果
學校建筑類工程圖學課程體系改革自2010年開始至今,已初步完成了實驗班的CDIO教學方法設計,將建筑制圖課程與專業課程中的繪圖或設計軟件等有關內容,融入設計型、綜合型的創新實踐項目中,在教師的指導下由學生完成結構設計或計算,以培養學生綜合應用圖學、力學、數學和計算機科學知識的能力。
教學改革結出了豐碩的成果,截至2014年底,學校共有38項大學生創新性實驗項目獲批立項,其中省級項目12項;獲得包括“高教杯”全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽建筑類比賽、湖南省力學競賽和湖南省大學生結構模型設計競賽等在內的國家級、省級競賽項目獎30余項,其中一等獎6項,二等獎9項,三等獎15項,優勝獎/團體獎5項;共完成11項相關的教研教改項目,完成了12門專業基礎課/專業課的創新性實驗項目的設計與教學;相關專業學生的就業率連年保持在90%以上。已畢業的學生普遍認為,基于CDIO理念的工程圖學與設計課程教學改革,對學生的理論學習、實驗技能訓練、創新能力的培養以及實際應用系統的設計和制作能力的提高都有積極的促進作用。
四、結語
對建筑類工程圖學與設計課程教學的改革,主要是按照CDIO教育理念與模式調整課程教學內容與方法,在此過程中積累了相關課程項目設計與教學方法的經驗。這些經驗可進一步應用于建筑類相關專業的其他主干課程教學中,形成建筑類工程專業學生工程素質培養的整體教學體系?;贑DIO模式的實驗課程設計與實踐方法,對其他理工類學科專業的教學改革也具有重要的參考和借鑒價值。
參考文獻:
[1]王偉冰,張東梅,李玉菊,等. 基于CDIO 理念的新機械制圖教學模式研究[J]. 長春理工大學學報:社會科學版,2010,23(1):171-172.
[2]陳霞. 計算機繪圖與工程制圖課程階段式融合教學模式探討[J].職業技術教育:教學版,2006,27(20):14-15.
[3]劉克非,湯小紅,吳慶定. 建筑類工程圖學實踐創新型教學內容與方法的研究與實踐[J].圖學學報,2013,34(6):123-129.
[4]鐘金明,李苑玲. 基于CDIO理念的工程教育實踐教學改革初探[J]. 實驗科學與技術,2009,7(6):67-69.
[5]張準,鐘麗云. 基于CDIO 理念的光電技術實驗課程設計與實踐[J]. 實驗室研究與探索,2012,31(8):367-370.
[6]魏屏,李金偉. 基于目標分解法解析“土木工程制圖”的研究[J].工程圖學學報,2010(5):132-137.
[7]王國順,張旭,李寶良.引導與創新理念在“制圖實踐”課程建設中的應用研究[J]. 工程圖學學報,2010(5):123-127.
[8]李冬梅,張持重,張耀娟,等.以創新能力培養目標的設計圖學課程改革的研究與實踐[J]. 工程圖學學報,2010(3):161-164.
Abstract:
In order to improve the engineering consciousness and collaborative innovation spirit of civil construction students, engineering graphical teaching staff should pay more attention to cultivating the graphics expression, team collaboration and engineering design ability of students. Combined with the teaching situation of traditional architectural drawing and design courses, based on the CDIO education concept and its characteristics, a new teaching mode was built and different teaching methods were used at different stages. The results showed that the new system can enhance the ability of space thinking, design innovation and practice of students. It also played a good role model for deepening the engineering graphics teaching reform.
篇2
關鍵詞:巖土工程;監理工作
中圖分類號:TU71文獻標識碼:A文章編號:
長期以來建筑工程監理一直主導著建筑工程、巖土工程監理的重任,在工程項目中的基坑支護降水、地基處理等涉及巖土工程的監理,通常得不到重視,人員配置也都是沒有巖土工程師注冊資格的監理人員?,F狀就是專門的巖土工程監理基本沒有深入、全面的開展。結果就是巖土工程監理水平良莠不齊,監理效果無法滿足要求。在這一背景下,本文通過對巖土工程監理的相關概念和要求進行了簡要闡述,旨在為這一行業的快速發展提供一定的依據。
1 巖土工程的理念
1.1 基本概念和監理具體內容
巖土工程監理也叫巖土工程咨詢(Geotechnical Engi-neering Supervision),是對在某建設工程項目與巖石和土的相關研究、調查、利用等方面,根據相關的法律、法規,依據委托合同,實行必要的監控、協調和約束,從而實現巖土工程各方面的工作有序快速的進行,這一工作可以達到友好施工環境、高質量、高收益的成果。巖土工程監理的具體內容是指對房屋建筑巖土工程,公路、鐵路、機場、地鐵巖土工程,港口、船廠、填海巖土工程監理,水利、電力、礦山建井工程巖土工程監理等,實現巖土工程設計監理、勘察監理、監測監理依據施工監理等。 常見的巖土工程施工有:換(填)土處理、干法和振動水沖碎石樁、砂樁施工監理、廢渣混凝土、沉管灌注樁、降水工程、邊坡錨固等。
1.2 基本特點
巖土工程師解決和研究問題的主要是在地面以下的部分,包括滑坡與邊坡的治理、地基基礎等地下工程,故地下工程的監理(巖土工程監理)也有其特點:復雜性———非均質的巖土體,特殊性巖土專門的設計、勘察和施工,巖土工程問題復雜;隱蔽性———巖土工程監理的工程是指地面以下部分,即是在隱蔽狀態;風險性———非均質的巖土體,面對復雜的環境條件,巖土工程監理的精度通常會因土質等變化造成較大的不確定和風險;獨立性———與地面建筑的工藝、技術相比巖土工程需要的知識具有較大的區別,即相對獨立性;綜合性———巖土工程通常需要兼容力學、地質學、工程結構學等內容,故設計的知識綜合性強。
1.3 基本準則
巖土工程監理作為有別于建筑工程監理的工作內容,也有其自己的基本準則:總監負責制———和建筑工程監理類似巖土工程也有總監理工程師來負責巖土工程的內容,且需要承擔相應工程監理的全部權責;責權一致———巖土工程監理簽訂的委托合同中,應明確規定的職責和相應的職權;實時監控———盡管巖土工程具有隱蔽性,但其監理還必須做到實時監控,不然巖土工程很難補救。只有這樣公平公正、統籌全局的處理進度控制、質量控制和投資控制三者的關系才能有效實現監理工作的以理服人。
1.4 相關的法律法規
相關的法律包括《招標投標法》、《建筑法》、《合同法》、《環境保護法 》等,法規包括國務院制定《建筑安裝工程承包合同條例》、《建設工程勘察設計合同條例》等,以及國家物價局、國家工商行政管理局、建設部等制定的有關法規,常見的有《監理工程師資格考試和注冊試行辦法》、《工程建設監理規定》等,還有相關的地方性有關法規。
2 巖土工程監理中的常見問題
2.1 巖土監理機構和人員方面的問題
現今施工現場基本是未注冊巖土工程師資格的專業人員,其很少有巖土工程師,絕大部分是土木工程師。而監理公司或監理項目部通常是臨時配備巖土工程方面的監理人員,對諸如樁土復合地基工程或各類樁基礎等巖土工程專業性要求較高的工程,也未配備專業人員,這樣的結果可想而知,現今出現的大部分問題都出自于監理人員專業知識不夠,無法處理復雜情況。
2.2 巖土工程施工階段的問題
當前,工程監理單位是在建筑工程的技術 、經濟指標明確的情況下才確定的,故巖土工程監理基本就只是在工程施工階段,這樣監理過程就出現了巖土工程設計、勘察內容方面的空白,更無法涉及前期策劃、立項的介入和決策,表現的就是嚴重的介入滯后問題。另外,當前的巖土工程監理都是借用地上建筑工程監理的模式和方法,對鋼筋混凝土工程的控制傾向性強,未實行專項的監理制度。
3 巖土工程勘察中需要采取的具體措施
3.1 嚴格執行建設程序努力規范市場行為
遵循“先勘察,后設計,再施工”的原則,有利于構建全程化的監理和建設科學的建設程序。這有賴于政府主管部門對國家法律,法規的執行力度。同時通過推進全程化的監理,工程建設中采用事前,事中和事后環環相扣,緊密結合的方法,才能保證勘察質量的工程質量,實現投資效益的最大化。
3.2 加強專業人員培訓努力規范市場準入
近年隨著政府對勘察單位的清理整頓,以及勘察設計資質的換證,這些措施對市場起到了一定的規范化。但目前我國勘察資質的門檻較低,不同行業間的銜接過渡也有待完善,特別是以高級工程師來衡量勘察企業的技術實力,這種做法是很不合理的。因此,盡快實行注冊土木工程師制度相當必要。通過對企業資質和個人執業資質的雙重管理來規范勘察市場,有利于提高我國的勘察技術水平。
3.3 力爭在巖土工程勘測中采用先進的勘察技術
為提高準確性,在進行巖土工程的分析評價時,可采用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。還可在勘測中運用回歸分析法來確定地基的承載力特征值。最后為保證結果的正確性 ,在對勘測資料的整理中可運用計算機來進行處理。
3.4 加強勘察設計單位質量認證不斷健全質量管理ISO9001:2000 質量管理體系是以過程模式為標準的結構管理??辈煸O計企業應通過有效的質量管理體系來進行運作,運用PDCA 循環對巖土工程勘察進行實施行,管理和改進,這有利于提高勘察設計的能力,同時滿足顧客的需求。
4 結論和建議
巖土工程的專業監理工程師,其不僅是監理工程師更是巖土工程師,只要這樣巖土工程監理發展才會向正確的道路上發展,對于目前存在的問題和發展狀態,提出以下幾條發展建議:
4.1 加強相關專業人員的培訓,不斷改進專業監理水平,培養更多復合型、綜合型的監理人員,為監理工作發展提高保障。
4.2 不斷完善法規體系。巖土工程監理的技術和行政法規并不健全,造成其地位和工作內容的不明確。必須不斷加快立法內容,實現有法可依和依法監理。
4.3 加強相關巖土監理的理論研究,形成更為完善的理論體系。
4.4 改進監理信息采集和處理,目前落后的信息采集方法和發展迅速的信息處理技術矛盾已然明了,如何實現信息采集科學化、規范化是目前巖土工程監理中急須處理的問題。
5 結束語
巖土工程的專業監理工程師,不僅是監理工程師更是巖土工程師。當前巖土工程監理水平良莠不齊,監理效果無法滿足要求。本文通過對巖土工程監理的相關概念和要求進行了簡要闡述,旨在為這一行業的的快速發展提供一定的依據。
參考文獻:
[1] 浮聲.地基基礎設計與計算[M].北京:人民交通出版社,2005.
[2] 孫躍東.注冊土木工程師(巖土)執業資格考試基礎考試復習指南[M].北京:人民交通出版社,2004.
[3] GB5007-2002建筑地基基礎設計規范[S].
[4] JGJ94-94建筑樁基技術規范[S].
篇3
關鍵詞:巖土工程;勘察的意義;新技術運用
Abstract: the geotechnical engineering technology as a comprehensive very strong technology course, is to solve and deal with issues related to construction engineering and in geotechnical media. Is a very important part in construction project. Its the meaning of the investigation and position the government very seriously, and give high expectations, but now is still has certain gap. Geotechnical engineering investigation in this paper, the author probes into the significance and the application of new technology in geotechnical investigation.
Key words: geotechnical engineering; Survey of the meaning; The new technology.
中圖分類號:C35文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、巖土工程的定義
中國大百科全書定義為:“土木工程的一個分支,以工程地質學、巖石力學、土力學與基礎工程為理論基礎,涉及巖石和土的利用、整治和改造的一門技術科學?!睂<叶x為:“土木工程的一個分支,研究巖土體(水)作為支承體、荷載、介質或材料,必要時對其改良或治理的一門工程技術?!币陨媳硎龇椒m不完全一致,但主要方面是相似或相同的。表現在:第一巖土工程是土木工程的一個分支;第二研究對象是巖石和土,包括巖土中的水;第三是一門技術科學或工程技術。
不同類型、不同規模的工程活動都會給地質環境帶來不同程度的影響;反之不同的地質條件又會給工程建設帶來不同的效應。巖土工程勘察的目的主要是查明工程地質條件,分析存在的地質問題,對建筑地區做出工程地質評價。從而輔助建筑工程的順利實施。
二、巖土工程勘察的意義
隨著我國國民經濟不斷高速發展,眾多基礎建設項日和現代化工程建筑不斷興建,基礎和基坑開挖深度越來越深。巖土工程勘察作業是工程建設的一項基礎性工作,是工程設計、施工的依據,其質量的優劣,對工程建設的質量、安全、工期和合理投資起著重要作用。采用傳統的勘察方法和傳統的勘察手段已經很難滿足設汁的需要,存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術問題。由于工程項目行業類型,建筑工程重要性以及地基的復雜程度、工程地質條件差異較大等因素,對具體工程項目的勘察要求也各不相同。對于巖土工程勘察而言,因勘察工作的特殊性,如野外作業時勘探測試工作大部分位于地下,具有較強的隱蔽性、專業性和特殊性。隨著人們對環保意識的重視,地質和水文地質環境的評價、廢棄物的衛生填埋、土石文物的保護等等,都涉及復雜的環境巖土工程問題。工程建設前,進行巖土工程勘察,查明建設場地的地質條件,對存在或可能存在的巖土工程問題提出解決方案,對存在的不良地質作用提前采取防治措施??梢杂行Х乐沟刭|災害的發生。因此,工程建設過程中,巖土工程勘察工作就顯得相當重要的。
三、巖土工程勘察新技術的運用
巖土工程勘察是工程建筑中的一個重要步驟,是工程設計的先決條件。經過近幾十年的快速發展,我國巖土工程勘察技術在探索中不斷進步,無論從勘查手段、勘探設備、勘察技術的數字化還是技術人員知識的廣度和深度等方面都取得了長足發展,巖土工程勘察是在地殼表層某一深度范圍內進行的,因此須查明這一深度范圍內巖土體的空間分布情況及其工程性質以及地下水等條件。
多道瞬態面波勘探技術
多道瞬態面波勘探是近幾年快速發展起來的新技術,在工程勘察中得到廣泛應用. 多道瞬態面波法(以下簡稱面波法)勘探是工程與環境地球物理勘察中一種新的淺層地震勘探方法,利用其頻散特性和傳播速度與巖土物理力學性質的相關性可以解決諸多工程地質問題。常規的面波勘探只是一次采集一點的資料,而多道面波勘探技術則是通過連續的排列移動,同時收集面波資料和反射資料。處理的結果是一個剖面的信息。近幾年,隨著面波勘探中軟件和硬件的發展及面波勘探軟件技術理論的進一步完善,多道瞬態面波法越來越引起人們的重視。
面波的主要特性
由于瞬態面波是在彈性分界面處基于波的干涉而產生,并且沿界面傳播,波動現象集中在界面附近的一種彈性波,其具有以下幾種主要特性:①面波在自由表面附近傳播時,質點在波傳播方向的垂直平面內振動,振幅隨深度呈指數函數急劇衰減,質點的振動軌跡與波傳播的方向或反方向的橢圓軌道運動;②面波的水平和垂直振幅從彈性介質的表面向內部呈指數減小,大部分能量損失在二分之一波長的深度范圍內,這說明面波某一波長的波速主要與深度小于二分之一波長的地層物性有關;③在多層介質中,面波具有明顯的頻散特性。面波沿地面表層傳播,影響表層的深度約為一個波長,因此同一波長的面波的傳播特性反映了地質條件在水平方向的變化情況,不同波長的面波的傳播特性反映著不同深度的地質情況;④瑞雷波速度(VR)與橫波速度(VS)具有相關性,即瑞雷波速度主要與介質的密度或介質的松散度、緊密度有關。因此對密度差異較大的地區進行地層劃分方面有較好的分辯率。
面波的勘探原理
面波探測技術的基本原理是:利用面波沿介質表面傳播,在多層介質中相速度發生變化等特征。數據采集時,通過瞬態沖擊力作為震源激發面波,地表在脈沖荷載作用下產生波動。在離開震源稍遠處,用傳感器記錄面波的垂直分量,對記錄下來的面波信號做頻譜分析和處理,計算并繪制VR-Κ曲線,并將這種速度隨頻率變化的曲線稱為頻散曲線。頻散曲線的變化規律與地質條件和巖土介質的結構性狀(如地層厚度,波傳播速度等)存在著內在聯系,分析、研究和利用這種內在聯系,就可以達到探測地質體的目的。根據面波勘探的上述特點,同時也考慮到面波勘探場地地層縱橫向變化因素較多,為了減少斜坡反射干擾,使面波資料能真實反映地面上某一點下面地層垂直變化情況。
數字化勘察技術
(1)巖土工程勘察數字化系統
巖土工程勘察數字化系統是一個信息處理系統,主要任務是信息或數據分析及其作用在信息或數據之上的處理系統需求分析,為了明確地表達出用戶的數據要求,首先要使用面向問題的概念性數據模型對數據和信息建模。巖土工程勘察數據庫管理的實體主要包括文檔資料、圖形資料、地層、鉆孔等,巖土工程勘察數據庫管理是巖土工程勘察數字化系統的一項基礎性工作,巖土工程勘察數據庫信息系統,是一個處理復雜、數據密集的應用系統,應從現實世界中實體的數據側面對數據對象與屬性及其關系進行模型的建立,才能獲得反映信息世界的概念性數據模型。
(2)數字化巖土勘察工程數據庫系統。
基于 GIS 的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據,數據來源包括:
第一,基礎地理數據。主要包括地形地貌圖和自然區劃圖。
第二 ,巖土工程勘察數據。主要有所研究區域的工程地質勘探資料。各勘探點的所有信息(如地理、環境、土的物理力學指標等) 。各類建筑場地的地層信息,比如年代、沉積相、液化等級等。數字化巖土勘察工程數據庫系統的主要步驟有:① 巖土工程勘察數據庫的概念模型設計。巖土工程勘察數據庫管理作為巖土工程勘察數字化系統的一項基礎工作,是一個數據密集、處理復雜的數據庫應用問題 。 為了能獲得反映信息世界的概念性數據模型,將與實體和聯系相關的功能與行為剝離出來,僅從現實世界中實體的數據側面來建立模型即研究數據對象與屬性及其關系,并在此基礎上建立相對應的數據庫表結構。② 數據庫的建立與實現。巖土工程一體化系統的數據有三類: 用戶原始數據,系統中間數據,最終數據。原始數據由測點數據組成,而測點數據又由測點幾何屬性數據(位置)和測點信息屬性數據;中間數據包括根據原始數據系統自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等,根據這些模型可以生成用戶需要的各種圖件,還可以進行各種信息查詢操作;最終數據種類繁多,主要是根據用戶需要由中間數據生成,包括圖形資料和文檔資料。
多波列淺層地震勘察技術
多波列淺層地震勘探技術是一種新興的巖土原位測試勘察方法。充分利用了地震波傳播中產生的折射波、反射波、直達波、面波及轉換波特性,根據不同的勘察對象,可選擇采用其中一種波或綜合采用多種波進行解釋、推斷,使得淺層工程物探勘察手段能夠真正達到高精度、高分辨、定量化。近幾年來,由于引進了一些國外優秀淺層地震儀及我國自行開發的大量智能化地震儀,使傳統的折射法、反射法地震勘探在巖土工程勘察中得到應用和推廣尤其是我國自行研制的高分辨、高精度、智能型儀器--SWS-1&2型多波列數字圖象工程勘察與測試儀及其配套的先進數據處理軟件的開發成功,使多波列淺層地震勘探技術在巖土工程勘察中嶄露頭角。
淺層高分辨反射波技術是利用橫波的波速低、波長短、分辨率高不受潛水面影響在不同介質的分界面上不產生轉換波等諸多優點采用小道距,小偏移距共反射點多次迭加方法追蹤層位,并在數據處理中,進行巖土介質速度掃描。
高密度地震圖像技術
高密度地震圖象技術是近兩年來隨著我國高新技術成果SWS--2型智能化多波列數字圖象工程勘察儀的開發應用發展起來的一種新興的勘察測試技術。它采用縱波反射法單點激震多點接收和數據連續快速采集與存儲以及相應軟件支持的施測方法,使地下剖面經彩色圖象表示出來。這種方法效率高,反映的地下地質體形態逼真。該方法還彌補了地質雷達不適應低阻環境勘察的不足,獲得的彈性物理資料方便工程判釋。通過配備水上檢波裝置和水上沖擊震源,實現無氣泡效應干擾、寬頻、快速和高密度采集,解決了多年來水上彈性波勘察中氣泡效應嚴重干擾的困惑,為水上勘探增添了一種新技術,該勘察技術已在蘭州(中川)機場擴建工程不良地質體勘察和跨海特大橋海上地質勘察等工程得到了應用。對縮短勘察周期、降低工程造價,提高勘察成果質量做出了重大貢獻。
四、結束語
巖土工程勘察是各項工程設計與施工的基礎性工作,具有十分重要的意義。由于巖土工程的特殊性,許多時候無法采用直接、直觀的手段實現對地基巖土狀的調查和獲取其工程特性指標。這就要求有新技術的研發跟運用,降低工程中的成本,提高安全系數。最終確保工程建有效的運行。
參考文獻
[1]簡德超.巖土工程勘察準確性技術與探討[J].中國新技術新產品 , 2010,(01) .
[2]莫廷滿.基礎地質在巖土工程勘察中的應用[J].技術與市場, 2010,(09) .
[3]袁鐵錚.當前巖土工程勘察中諸多問題[J].吉林勘察設計, 2006,(02).
篇4
關鍵詞:巖土工程可靠度 研究
中圖分類號:D911文獻標識碼: A
前言
在傳統的巖土工程計算中,人們習慣以安全系數作為巖土工程的評價指標,將巖土的物理力學指標和作用在巖土體上的荷載都作為確定性值來處理,因此得到的結果也是確定性的。這種計算方法,未能考慮設計變量中任何客觀存在的變異性,某個一定的安全系數值,對于不同的工程未必具有同樣的意義。也就是說,安全系數的大小并不能完全確切地表征工程的安全程度。眾所周知,巖土體的物理力學指標存在離散性,這種離散性是由土體本身的變異性和測定指標的不確定性造成的;同時,作用在巖土體上的荷載,也常常帶有不確定性。顯然,巖土體的響應并不是確定性的。計算的結果只是人們對于某種響應的一種估計,計算結果與實測結果之間存在著一定的差異?!?/p>
一、常規的定值設計法及其不足
眾所周知,工程的設計是在大量的不確定性和存在某些未知因素的情況下進行的。長期以來,工程技術人員將各種設計條件、吾種指標和參數都定值化.并選用一定的計算模式來進行計算。而把那些未知的、不定的因素都歸結到一十單一的安全系數上。這就是常用的所謂定值設計法。然而安全系數的確切意義是什幺,它與建筑物的安全性到底有什幺聯系,它如何取值等一系列問題都不是根清楚。在我們現實的工程問題中+常常臺出現這樣的情況.兩種建筑物的安全系數相同,但其安全程度并不一樣.甚至安全系數大者.安壘程度反而低.困此常規的定值設計法在安全度方面沒有統一的度量標準。而且在引凡安全系數的同時,還引入了一十新的不確定性。誠然,工程技術人員憑借長期積累的經驗和嫻熟的判斷不確定性的能力。也常常做出成功的設計來,但這到底還是不得己而為之.因為科學的發展在當時前沒有給工程技術人員提供更好的理論和方法。
二、可靠度設計方法的興起
由于常規定值方法的不足,使得工程技術人員對于建筑物中存在的不確定性分析得不夠透徹,常常會使得工程造價過高,造成很大的浪費。近年來,隨著可靠度分析的發展,為改善這種狀況提供了一個有希望的前景。
三、可靠度分析的概念
可靠度分析最本質的一點是力圖定量考慮工程中的各種不確定性。這種不確定性是工程勘測、試驗、設計計算,以及施工的每一個環節都存在的,因此可靠度分析的概念也要貫穿在工程的各個環節當中去。
四、可靠度分析的特點
1可靠度分析在概念上,解題的思路和方法上,計算成果的表達上均與常規方法有很大的不同,而且它比常規方法更加合理。
2既然結構物的設計是在許多不確定的情況下進行的,因此很難說設計出的結構物是絕對安全的或絕對不安全的。因為可靠度設計法承認設計出的建筑物都有風險.只是風險大小而已,風險大的設計,破壞的可能性大,破壞損失也大,但工程投資較小;反之,則投資較大而破壞損失小。但對于定值設計法來說,只要滿足要求的安全系數.則設計出的結構物就是安全的。從兩個方法的比較可以看出.可靠度分析的方法比較符合實際,因此也比較科學。
3可靠度方法中有一個統一的度量工程結構安全程度的標準,而且能對各種不確定性分別地加以某種形式的定量考慮,這就使得工程結構物設計得更為安全和經濟。
4可靠度分析方法是在定值設計方法的基礎上發展起來的,所以在可靠度分析應用的初期階段,還必需憑借常規定值設計法所積累的經驗和資料.才能使可靠度分析方法發展和逐步完善。
五、巖土工程的特點及其不確性來源
1、巖土工程常常包含一個巨大的天然和人工土體。天然土體的工程性質因地質起源、地質歷史及環境條件而變化,常常存在地區上和地層上的差別。人工土體的工程性質也因填料選用、填筑方法和填筑質量的不同而不同。因此土體的工程性質只能在勘察設計或者填筑期間通過對有限個測試點或有限個試樣的測試結果的概率統計分析來判斷,遠不象其它工程材料那樣.可以按統一的規格和嚴格的工藝進行系列化生產,其工程性質的隨機變化可以較容易地用長期積累的大量測試數據和概率統計方法進行比較精確的預估。
2、巖土工程性質測試中需要控制的邊界條件、初始條件和加荷條件都比較復雜,實施起來比較困難+其與實際的差別就可能比較大.因此測試結果常常不能比較確切地反映真實情況
3、巖土工程中的各種力學計算方法不及其它工程結構的完善和成熟,由于計算方法不精確所可能引起的誤差比較難于精確估計,所以進行巖土工程實例的分析研究就比其它工程結構更加困難。所有這些特點,造成了巖土工程可靠性設計中的一些特殊困難。需要通過不斷實踐和不懈的努力才能逐步加以解決。
六、可靠度分析方法在巖土工程中的應用前景
由于可靠度設計途徑在概念上、方法上和成果表達上都比定值更為明確和合理,故它在結構工程中的應用日趨廣泛。但在巖土工程中還有一些問題需要解決.還有一段路要走。國外巖土工程的可靠度的實用方面已有一些成功的實例。然而在巖土工程界。對可靠度分析的應用仍有不同的看法,這一方面與巖土工程師對概率統計理論和可靠度分析方法不熟悉有關,但是方法本身的不夠完善.有些問題尚未解決,或者有些問題雖然解決了但尚未簡化到工程師可以接受的程度有關。這就要求從事可靠度研究的巖土工作者們要加倍努力.爭取使可靠度分析方法更加完善和合理,理論上既要正確,方法上又要簡便。
就目前來論,巖土工程可靠度的研究工作雖還沒有達到廣泛被接受階段,但我們可以認為.它的方向是對的,具有生命力,隨著方法的完善和使用經驗的積累,可靠度分析方法必將在巖土領域中推廣。事實上國際上近幾年來編制的一些標準和手冊開始列入此方面的內容。如加拿大的“巖土工程手冊”中,給出了總安全系數方法和建筑物在概率理論基礎上的分項系數方法。歐州規范的地基基礎設計規范采用極限狀態設計法,并用分項系數描述設計表達式。正在編制的“國際巖土工程標準”中給出了不同安全等級巖土工程的可靠性指標建議值。我國《建筑地基基礎的設計規范》中有關承載力方面.承載力采用標準值及引入變異系數的概念,這些都是巖土可靠度分析走向實用的一些標志。
結束語
影響一個建筑物的安全性的因素都不同程度地存在不確定性。傳統的定值設計法采用一個總的安全系數籠統地來考慮這種不確定性。可靠度設計方法是企圖定量地研究這種不確定性,并估計它對建筑物的安全性的影響,其特點之一是采用分項系數,分別研究各個影響因素,而且可以隨著技術的進步,及時修改相應的分項系數,以獲得更大的工程效益。電子計算機的出現紿科學技術的發展帶來了奇跡般的變化。這其中也包括可靠度設計方法的發展。巖土工程領域可靠度設計方法,由于本身問題的復雜性其發展較結構工程稍晚一點 不過,自60年代末以來,可靠度方法在巖土工程中的應用正日益廣泛。在某些不確定性較大的巖土工程領域已獲得較大發展。目前,逐步形成了一條與定值法平行的獨立的設計途徑。
參考文獻
[1] 劉樹慶.巖土工程的可靠度研究[J]. 北方交通. 2008(07)
[2] 劉山文,王亞偉,張芹.有復雜性極限狀態方程的巖土工程可靠度分析[J]. 四川建筑. 2007(02)
篇5
由于現代化信息技術的進步發展,巖土工程勘察和工程設計也得到了進一步的提升,然而限于一些客觀因素和綜合條件,巖土工程勘察設計還是存在不少有待改進的地方,如勘察資料太過地質專業化,不同領域專業設計內系統聯系不足,封閉獨立性強,尤其是數字化地圖和設計系統之間缺乏貫通。另外部分行業工程還存在設計系統軟件功能不完善、勘察信息技術化程度較低,使得其綜合系統空間特征分析能力和數據研究結果與市場行情不符,也落后于實際功能使用。為確保有效克服并改善這一現狀,就必須要構建巖土工程勘察數字一體化系統,確保該多專業學科綜合系統能夠在統一框架結構和和諧工作環境中進行勘察、設計,確保其系統工程設計和具體實施的準確性和有效性能夠大大提高,這也有利于提高巖土工程勘察設計工作效率和質量。一般巖土工程勘察一體化主要包括縱橫向一體化和松散密切一體化,所謂的巖土工程勘察一體化,則是借助巖土工程勘察測繪技術,依據其相應工程數據庫系統,利用網絡通信和CAD手段通過相應計算機軟件來有機集成并整合工程項目所有相關信息,并構建相應的計算機輔助信息處理程序,使得巖土工程勘察能夠由原來的手工完成轉變為現代化CAD技術完成,這種巖土工程勘察一體化系統能夠有效進行信息化數據采集、數字化綜合處理勘察資料、自動化處理圖文信息,高效智能化實現工程設計,由于該信息系統能夠產生極大的社會價值和應用價值,在加上其創立構建的全新數據分析流程也需要結合工程項目實際工作進行,因此巖土工程勘察系統中的地理信息系統、地質統計信息、巖土工程建模、數據庫系統等等也必須要充分引進市場先進計算機體系和行業經驗信息,這樣才能夠使得該系統在實際工作中發揮其應有的價值和功能,才能夠使得其巖土工程勘察設計工作做到最佳,從而給我國社會帶去更多的經濟效益。
2巖土工程場地方域數字化—地理信息系統
巖土工程場地方域數字化也就是巖土工程項目地理信息系統,簡稱GIS,基于互聯網技術的WebGIS具備分布式應用結構、廣泛的訪問范圍、獨立的平臺和成本低的系統,這門系統涵蓋了計算機信息科學技術、地理學等多門學科知識,主要是在計算機硬、軟件和系統信息科學理論支持下,科學綜合分析和規范管理空間物理力學信息的地理數據,從而為該工程項目決策規劃和管理研究提供所需信息,這對各種野外場地工程勘察測量工作極為有利。雖然地理信息系統與巖土工程勘察設計一體化是不同領域,然而巖土工程力學信息里面包含了諸多地理信息,這些信息都與空間坐標相關,而后者工作必須在空間信息基礎上進行設計分析、評估決策,也就是說巖土工程勘察設計需要全面地理信息的支持,而地理信息系統則就是有效采集、管理和分析各種空間信息的系統,因此將地理信息系統綜合運用到巖土工程勘察設計工作中就能夠充分借助GIS強大的數據采集、空間分析查詢和管理效能來對巖土工程勘察設計、具體實施所需多種信息進行準確分析和高效管理,與傳統勘察設計相比,地理信息技術應用優勢十分明顯:首先,地理信息系統采集處理數據快速且高效,其數據采集質量更高,數據來源更廣;其次,巖土工程勘察設計數據內容復雜,形式多樣,而地理信息數據庫就能夠準確描述表達空間實體,且其圖形、圖像和屬性數據高度集成準確,從而為勘察設計信息、科學構建規范專業設計、分析評價和輔助決策模型提供了全面信息支持功能;然后,GIS中拓撲疊加、緩沖區、數字地形等空間分析功能也能夠發揮其良好的分析效能;最后,GIS還具備高效的可視化操作效能,從而使得巖土工程勘察設計可視化操作平臺成為可能。
3巖土工程場地物性數字化——地質統計學
所謂的地質統計學主要是基于區域化變量理論基礎上發展起來的,通過變異函數來研究分析不同空間隨機分布的結構性數據以及它們之間的空間格局變異狀況,然后對這些數據進行專業評估分析或者模擬相關數據離散波動性,該學科包含了典統計學和空間統計學知識,主要就是針對地理地質的特征進行分析。在巖土工程勘察設計中,其勘察巖土性質與地質歷史和應力等密切相關,尤其是巖土物性指標與其所處空間位置有很大聯系,具備一定的空間相關性,而且這種相關性能夠在土層隨意兩點中體現出來,且兩點距離越大,其相關性會隨之減少,反之則增加。一般描述巖土空間自然相關性主要借助隨機場模型,利用方差折減系數來聯系巖土物性中“點”與其所處空間的變異性來綜合反映計算巖土物性相關距離,在分析巖土工程可靠性時就要依據該數據,這也是巖土工程可靠度研究的重要基礎計算分析工作。巖土物性參數統計中,相關距離是其中重要的參數之一,一般土層剖面巖土物性完全相關距離以內,兩點巖土物性完全相關,在限定相關距離意外,兩點巖土物性相互獨立,因此只要計算某工程特定土層巖土物性參數相關距離就能夠直觀了解該巖土地質物性狀況,其相關距離計算方法主要有平均零跨法、相關函數法、遞推平均法、回歸模擬法等等,不同方法都有其相應的理論依據,其應用難易度和可靠度也都各有差異,各有其優勢。
4巖土工程場地地層數字化——巖土工程建模
不同領域行業內都有其相應模型,如城市規劃模型、機制模型、計算模型、演化模型等等,可以說所謂的模型就是依據數據實物、工程設計圖紙與構思來按照其主要屬性特性、比例和生態狀況來構建相似物體圖件,從而有效顯示或揭示該類事物問題,而在巖土工程勘測工作中,其巖土工程地質模型就是利用工程性質將其工程巖土條件要上按照實際存在狀況清晰簡明表示在地圖圖形中,也就是能充分反映工程與地質條件相互聯系依存的圖示。借助該模型能夠和那后拉近地質與巖土工程之間距離,有利于工程勘察設計人員深入掌握認識和準確應用巖土工程數據結果,能夠使得巖土工程信息研究利用工作得到深化,使得工程巖土變形破壞等關鍵條件工作信息更準確,有效推動了地質工程結合后其巖土變形規律、物理效應等理論實用工作的快速進行,從而使得巖土工程信息研究工作方面得到更大的實質性進展。不同的巖土工程其構造規模、起因、形態結構都有一定差別,而這些地質構造基本都可以抽象認為是點線面體等元素的集合,所謂的點元素集合就是指測點、線元素集合就是指地質剖面線、面元素集合則是指人工填土厚面等、體元素集合就是地下巖體形狀特征。不同地質對象都有一定空間位置范圍,具備一定形態地質特征,且與其他地質對象有一定空間關系,因此地質對象主要特征就是空間、屬性以及空間關系等特征。一般地質對象能夠依據地質體形狀產狀來分析其表征,然后根據地質對象的年代、巖性、空隙滲透率、含水和力學等不同屬性參數來分析其空間分布狀況,一般巖體地質對象空間上主要表現鄰接、包含相離等拓撲關系。因此構建巖土工程模型就要基于巖土工程空間特征、巖土工程屬性等之間對照關系來進行,其構建模型依據就是利用人們對外界客觀信息認知的精煉和圖示,主要根據工程信息數據來源、質量來篩選已有資料,目前是預測某個或者多個工程地質變量的空間變化規律。巖土工程地質建模工作主要通過精確表示工程地質體外表來描述該地質對象的建模方法,也就是表面模型法。巖土工程地質建模有可視性和可修改性等特征。所謂可視性就是指對巖土工程地質模型進行可視化表述,能夠利用三維景觀模式、掀蓋層三維景觀模式、投影值線模式以及切面模式等來表達,可修改性就是指工程地質模型如果在勘探工作中獲得了新的數據信息,必須要對原有地質模型進行細化,或者巖土工程項目研究人員在不斷研究下對地質模型有了新的體會和領悟也需要修改模型。在應用巖土工程地質模型中,核心關鍵部分就是根據某組已知離散、分區數據按照相應數學邏輯關系推算其他位置點、區域數據的計算過程,也就是空間數據插值過程,其中樣點范圍包括局部擬合、整體擬合,空間數據插值則又趨勢面法、按距離平方反比加權插值法。另外應用關鍵技術就是項目工程勘察參數結構設計和地層處理模擬,前者體現場地巖土物理空間拓撲關系,后者體現不同生成地層空間疊加分布。只要根據具體需求模擬研究區域某點虛擬鉆孔土層狀況和虛擬巖土工程剖面圖和相關屬性等值線,并完成所有等值線搜索即完成其相關應用。
5巖土工程數據庫系統
構建全方位、多層次和多角度的巖土工程數據庫系統,其勘察所獲數據必須要包括以下幾點信息:第一,所有建筑工程在其施工場地的地層信息,也就是地層年代、液化等級、沉積現象、特征周期以及液化指數;第二,巖土工程勘察地理范圍內的所有地址勘察資料;第三,通過科學篩選、分析處理后的不同勘察點,也就是土層物理力學、地理物理力學以及環境物理力學等相關指標信息。只有基于這些信息才能構建科學、完整有效的數據庫系統,其步驟如下:首先,設計數據庫相關概念模型。在巖土工程勘察一體化中,數據庫信息管理是其基礎功能,鞥能夠良好解決繁雜、多元數據庫應用過程中的系列問題,因此就可以立足于數據庫的良好應用上科學構建合理應用型數據庫表結構,這樣才能夠有效獲取能完整表達地層信息數據的概念數據模型。其次,構建相應數據庫。巖土工程勘察數據庫系統主要包括用戶輸入初始化數據、系統轉化的中間數據以及轉化后最終形成的數據。用戶輸入的初始化數據主要是通過觀察勘察探測點所得的數據組合;中間數據則是經過系統處理轉化的、與底層層面密切相關的剖面模型、等值線模型以及三維表面模型數據;而最終數據種類較多,基本都是結合用戶需求轉化的文檔、圖形等資料。
6結語
篇6
近年來由于計算機技術的飛速發展,使得巖土工程勘察中的數字化技術也得到快速發展,并且目前這種技術已經在工程行業得到較為廣泛應用。本文將以巖土工程勘察工作展開討論,主要對巖土工程中的數字化技術進行詳細分析。
關鍵詞:
巖土工程;勘察工作;數字化技術
在巖土工程勘察工作中,通過利用數字化技術,可以將一些零散的數據重新集中起來,從而反映出勘察工作中實際空間的變化情況,使得工作人員對相關數據的理解更直接、更清晰。數字化技術為巖土工程中勘察工作的現代化發展奠定了堅實基礎,因此要不斷改進勘察方法,確保巖土工程勘察工作的安全性。
1關于數字化巖土工程勘察技術運行系統的相關分析
數據庫系統是數字化技術在巖土工程勘察工作中的基礎應用,同時勘察環節通常體現在分析數據庫系統中[1]。
1.1關于數據庫中相關數據來源的分析
在巖土工程勘察工作中,數據庫一直占據著非常重要的位置,其數據類型有基礎類和勘察類,數據來源渠道為基礎地理和勘察地理[2]?;A地理需要相關勘察人員根據巖土工程環境的地理信息,搜集一些自然類的數據信息,對基礎信息做出完善,為數字化的巖土工程勘察技術提供有力參考?;A地理層面主要反映的是巖土工程自然環境下的信息;勘察地理是對數據庫系統運行情況做出分析,從而為其提供相關的運行數據,由于勘察數據的獲取過程比較復雜,因此可通過篩選的方式,對勘察中的各項指標做出規劃,其勘察出的數據層次一定要高于基礎數據,而且勘察數據的指標不能只停留在表面,要將數據指標全面滲透到巖土工程勘察中,例如地質類型、地質沉積年限等。
1.2數據庫的運行分析
實現對數據庫的高效運行可有效提升數字化技術應用效率,更好地體現出巖土工程數字化技術的一體化水平。數據庫運行離不開以下幾個方面的支持:原始數據的支持,原始數據可以對數據庫的原始位置做出準確判斷,從而獲取相應的屬性信息;中間支持,它是以原始支持作為基礎,從而根據用戶需求自動構成勘察模型;最終支持,最終支持作為數據庫運行的最終環節,它通過生成實地勘察報告形成文檔資料。
2數字化建模技術的應用分析
由于數字化化的建模方法可真實反映巖土地面起伏情況,因此成為巖土工程勘察工作中最常用的建模方法[3]。
2.1常見建模方法
(1)數字化表面模型法。在使用數字化表面模型方法時,一定要按照相關規則進行操作,并將同一屬性的點有效連接,并構成網狀,從而使具有抽象化的點顯得更為直觀,有效確保巖土工程勘察工作中相關信息的準確性,而且采用這種方法反映出的地質情況的精確度較高。(2)地形建模的方法。將某一地區的相關數據作為基礎,通過利用遙感影像來完成對三維地形的顯示,這種方法就是地形建模方法。采用這種方法可以對影像圖的投影進行變換,繼而對投影做出結合和使用的相關處理,隨后將處理好的影像作為巖土工程勘察工作的地形圖。(3)三維數字化技術。三維數字化技術就是將地質、巖石、天然氣、海水等地下內容在三維地理空間上的相關屬性、狀態等統一進行三維數字化描述。
2.2關于數字化巖土勘察工作數據庫系統的應用
巖土工程勘察工作涉及到一些原始數據,原始數據主要包括巖土信息空間數據和巖土信息非空間數據。這些數據來源于兩個方面:以巖土地形圖和區域圖為主的基礎地理數據;相關的一些勘察資料、勘察點的信息、工程建筑場地等的巖土工程勘察數據。因此在建立巖土工程勘察工作數據庫過程中,一定要先對勘察數據庫模型的概述進行設計,然后再進行數據庫的構建,具體方案如下:(1)數據庫概念模型的建立。巖土工程中勘察工作數據庫管理是數字化系統中一項基礎的工作,這項工作關系到數據庫的應用問題,因此為能夠獲得概念性的數據庫模型,相關人員將實物和與之相關的功能或者行為提取出來,便于從實體數據的側面出發建立相應的模型,在此基礎上建立相應的數據庫結構。(2)數據庫的建立。在巖土工程中,一體化的工程系統數據一般有原始數據、由系統生成的中間數據及最終數據,并通過模型根據用戶需要對相關信息進行查詢操作。原始數據是由多個測點數據構成的,測點數據由相應的幾何屬性數據和信息屬性數據組成的;系統生成的中間數據主要包括地層層面的等值線模型、剖面模型、三維表面模型等,因此根據這些模型,同時從用戶需求出發,生成不同種類的圖件;最終數據的種類較多,同時又是根據用戶需要由中間數據生成,其主要包括文檔資料、圖形資料等。
3在巖土工程勘察工作中存在的一些問題
3.1巖土勘察工作的相關資料過于地質化
目前在我國一些巖土工程勘察工作中,經常出現條塊分割施工的問題,大部分的勘察人員和相關設計人員都是分散操作的。同時加上巖土工程勘察工作的專業性比較強,因此工作人員對新方法、新技術的應用比較慢,從而出現脫鉤情況,造成巖土工程的勘察人員對相關設計的理解和掌握不夠全面,也就無法加入到設計過程中[4];另外一些工作人員的專業水平素質低,掌握的知識有限。在這種情況下,將巖土勘察的相關成果轉化成需要的數據,其可能性較低,也就造成一些不必要的浪費現象發生。
3.2數字化勘察技術在設計方面的貫徹度不夠
數字化的地形圖作為巖土工程設計系統底圖的基礎性數據,目前在某些巖土工程勘察工作中存在操作技術不成熟的情況,這種情況發生使數字化的地形圖和相關設計軟件的接口容易出現不匹配情況,也就無法完成對接工作?;谶@種情況,需要將巖土工程勘察工作的相關資料重新數字化,以便于將數字化的設計系統更好的應用到巖土工程勘察工作中。
3.3巖土工程勘察信息的數字化程度較低
巖土工程勘察部門提供的相關信息通常是以表格、圖紙等多種形式呈現出來,然而相關內容又有較多定性描述。在這種情況下,工作人員就無法準確了解勘察信息的更多內容,因此就不能對這些勘察信息做出處理。
4對提高數字化勘察技術的建議
提高專業水平。作為巖土工程勘察工作管理人員首先要不斷提高自身的素質,并以身作則,起到模范帶頭作用,鼓勵員工在工作中不斷學習、互相幫助。另外通過定期培訓方式,培訓師現場講解巖土工程相關知識,從而使員工在提升專業技術的同時有效促進巖土工程勘察工作的可持續發展。
5結束語
綜上所述,針對目前數字化程度低,勘察技術在設計方面貫徹度不夠等問題,巖土工程勘察工作人員要自覺遵守企業的規章制度,端正自己的工作態度,不斷提升自己的專業水平,和企業共同發展。
參考文獻
[1]齊恩明,袁栓勇,王子偉.數字化技術在巖土工程勘察中的應用[J].技術與市場,2013(8):145.
[2]代振昌.巖土工程勘察數字化技術應用探討[J].低碳世界,2014(7):124~125.
[3]朱懷斌,吳明剛.巖土個工程勘察數字化技術與實現[J].中國新技術新產品,2016(18):112~113.
篇7
關鍵詞:巖土勘察、數字化勘察、技術要點
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
巖土工程的改革需要統一勘察標準,明確變革的思路,加快工程勘察向專業巖土工程行業的轉變,建立巖土工程專業體制,建立和逐漸完善建立現代企業制度,健全單位質量管理體系,實行專業分工,加大地質技術裝備研制投入,提高勘察技術,嚴格執行鉆探操作規程,并加強勘察與設計之間的溝通與互動,根據設計的要求探明地質條件、提供符合實際的巖土參數。我們相信,隨著巖土工程專業體制的建立和逐漸完善,巖土工程將會成為非常具有發展潛力的行業。
巖土工程勘察是工程設計的先決條件。一般巖土工程信息,包括地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風化層厚度以及各種物探、化探資料,這些資料只是一些離散的數據,巖土工程技術人員較難直接利用它們再去分析場地中工程地質參數的分布規律,更何況傳統的巖土工程資料分析和解釋一般都局限于二維、靜態的表達,這種表達描述空間構造起伏變化的直觀性差,往往不能充分揭示它們空間變化的規律,難以使人們直接、完整、準確地理解,也就越來越不能滿足工程的空間分析要求。
二、巖土工程勘察方法
2. 1 存在的問題
(1) 勘察資料過于地質化
由于部門長期的條塊分割,勘察、設計分散作業,加之巖土工程規范制定和新技術、新方法應用的滯后,以及專業設置過細,巖土工程本身的特殊性等原因,設計與勘察之間脫鉤多,使得勘察提供的巖土工程信息通常以設計人員難以理解的形式出現,而且勘察也較難參與設計的全過程;設計人員也因知識的局限,很難深層次理解巖土工程勘察信息,因而勘察成果在設計中的轉化率較低,造成許多不應有的浪費和損失。
(2) 數字化地圖與數字化設計系統間不夠貫通
地形圖是設計系統的底圖或稱基礎數據,由于數字化地圖中的某些環節技術條件不成熟,與CAD 設計軟件的接口不匹配,很難順利實現對接,設計系統不得不重新將勘察資料數字化,影響了設計系統CAD 的推廣應用。
(3) 勘察信息數字化程度低
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,內容上定性描述較多。這一方面造成設計人員對于勘察信息難于準確理解,另一方面造成對勘察信息處理、利用上的困難。
2. 2 數字化勘察技術應用
數字化巖土工程勘察是指應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術和CAD 技術,通過計算機及其軟件,把一個工程項目的所有信息(勘察、設計、進度、計劃、變更等數據) 有機地集成起來,建立綜合的計算機輔助信息流程,使勘察設計的技術手段從手工方式向現代化CAD 技術轉變,作到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理自動化,逐步形成和建立適應多專業、多工種生產的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設計體系。該技術體系用系統工程觀點,把勘察、設計的圖紙、圖像、表格、文字等以數字化形式存貯,供各專業設計使用。
三、數字化的應用關鍵技術
3. 1 巖土工程數字化建模方法
巖土工程地質建模的方法:目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫數字表面模型) 的歷史較早,它的基本內容就是通過精確的表示出工程地質體的外表面來表示均質地質體的建模方法,也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數據來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料,包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據,然后利用數據解釋結果重構地質體界面,可以抽象為把一系列同屬性的點按照一定的規則連接起來,構成網狀曲面片,進而確定整個地質體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,常用的方法主要有數學模型法和圖示模型法,本文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規則格網法、等值線法、不規則格網法等,其中不規則格網法是本系統選用的模型表示法,將做詳細分析討論。不規則格網法( TIN) 是將區域內有限個點將區域劃分為相連的三角面網絡,區域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內,如果任意點不在頂點上,則該點的數字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個頂點的高程,在三角形內則用三個頂點的高程) ,所以TIN是一個三維空間的分段線性模型,在整個區域內連續但不可微。有許多種表達TIN 拓撲結構的存儲方式,這里采用一個簡單的記錄方式是:對于每一個三角形、邊和節點都對應一個記錄,三角形的記錄包括三個指向它三個邊的記錄的指針,邊的記錄有四個指針字段,包括兩個指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個頂點的記錄的指針;也可以直接對每個三角形記錄其頂點和相鄰三角形。每個節點包括三個坐標值的字段,分別存儲X ,Y,Z 坐標。這種拓撲網絡結構的特點是:對于給定一個三角形,查詢其三個頂點屬性和相鄰三角形所用的時間是定長的。它在沿直線計算地形剖面線時具有較高的效率,當然可以在此結構的基礎上增加其它變化,以提高某些特殊運算的效率。
3. 2 數字化巖土勘察工程數據庫系統
基于GIS 的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據,數據來源包括:
(1) 基礎地理數據這些數據主要包括:
①自然區劃圖
該圖反映被研究區域的地理區劃、河流、道路、居民區、山川、公共設施等等自然地理信息。
②地形、地貌圖,該圖反映被研究區域的自然地貌情況。
(2) 巖土工程勘察數據這些數據主要包括:
所研究區域的工程地質勘探資料。經過篩選、處理的各勘探點包括地理、環境、土的物理力學指標在內的所有信息。各類建筑場地的地層信息,比如液化等級、液化指數、特征周期、年代、沉積相等。結合上述分析,數字化巖土勘察工程數據庫系統可以按以下幾個步驟實施構建:
①巖土工程勘察數據庫的概念模型設計。巖土工程勘察數據庫管理作為巖土工程勘察數字化系統的一項基礎工作是一個數據密集、處理復雜的數據庫應用問題,為了能獲得反映信息世界的概念性數據模型,將與實體和聯系相關的功能與行為剝離出來,僅從現實世界中實體的數據側面來建立模型即研究數據對象與屬性及其關系,并在此基礎上建立相對應的數據庫表結構。
②數據庫建立實現。巖土工程一體化系統的數據有三類:用戶輸入的原始數據、系統生成的中間數據及最終數據。原始數據由測點數據組成,而測點數據又由測點幾何屬性數據(位置) 和測點信息屬性數據;中間數據包括根據原始數據系統自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等,根據這些模型可以生成用戶需要的各種圖件,還可以進行各種信息查詢操作;最終數據種類繁多,主要是根據用戶需要由中間數據生成,包括圖形資料和文檔資料(如地質勘察報告等) 。
結論
對巖土工程勘察方法實施改進,逐步過渡到數字化勘察技術,并推廣其廣泛應用,這是勘察工程發展的必然趨勢,但是這其中還有一段很長的路要走,不僅僅是因為其中還有一些關鍵技術問題尚未完全攻克,而且我國目前在數字化勘察、勘探方面的專業人才也很匱乏,因此,必須加大數字化巖土工程勘察技術人才的培養,并加快該技術的研究應用,以真正實現巖土工程的數字化勘察的廣泛應用。隨著計算機信息技術的發展,巖土工程勘察數字化技術逐漸得到廣泛應用。在分析了傳統勘察技術的不足,并介紹了巖土工程數字化勘察技術,在此基礎上重點分析討論了數字化勘察技術實現應用的關鍵技術,對于進一步促進巖土工程數字化勘察技術的研究和應用具有一定的借鑒意義。
參考文獻
[1] 陳考培,甘德福.巖土工程勘察技術發展動向[J].
[2] 鄔倫,劉瑜,張晶等. 地理信息系統——原理、方法與應用[M] .
[3] 李水兵,陳旭瑞,胡俊峰等. 基于GIS的地質數據庫系統研究現狀和發展趨勢[J] .
[4] 莫汝仁.巖土工程勘察的存在問題及措施分析[J].
篇8
【關鍵詞】巖土工程勘察;常見的問題;措施
中圖分類號:F470.1 文獻標識碼:A 文章編號:
1 前言
隨著社會經濟的快速發展,我國的建筑行業也取得了突飛猛進的成就。在我國現代工程建設項目中,由于建設項目的形式越來越復雜,基礎跨度越來越大以及建筑物的高度越來越高,這就使得工程建設項目的要求也隨之提高,對巖土工程勘察的精度要求也越來越高。巖土工程勘察的工作要盡量做到科學性以及合理性,從而能夠保證工程建設的質量,不斷提高工程的投資效益。
巖土工程勘察工作中常見的問題
2.1由于主觀因素而引起的一些問題
在巖土工程勘察的過程中,由于主觀目的的不明確,就使得巖土工程勘察工作不能夠順利地進行。第一,對建設用地資料的搜集不夠全面,以及不能夠準確的了解建筑工程的地面整平標高、結構形式以及用地面積,并且不能夠全面的了解勘察的技術,從而使得巖土工程勘察的工作存在著一些困難。第二,缺乏一支高素質、高技術的勘察人員,這就使得在開展巖土工程勘察過程中,遇到的問題不能夠及時有效地解決。另外,由于勘察工作人員之間沒有進行良好的溝通,這就使得勘察人員在工作中遇到難題的時候,不能夠采取有效的措施來解決這些問題。第三,勘察工作人員缺乏一定的綜合能力,這就使得勘察人員在進行原始資料的分析、整理以及利用中遇到了一些困難,不能夠及時的分析材料中的有關數據,從而使得他們所提供的材料不能夠很好的滿足相關設計的要求。
2.2由于客觀因素而引起的一些問題
在進行工程勘察的過程中,可能會在地下出現不明物體、空洞,且不能準確地判斷出其具體的埋藏位置、分布形態以及深度,就不能夠準確地劃分出巖土各個結構的界面。在進行巖土層室外實驗時,很難取到土樣,這就使得巖土層室外實驗無法正常的進行,最終無法確定巖土的設計參數。
2.3在工作中被忽略的一些問題
在巖土工程勘察的過程中,由于地質情況的變化多端,使得巖土工程勘察工作困難重重。在巖土工程勘察工作中容易忽略的問題如下:第一,在進行地基條件確定的時候,認為只要地基能夠滿足設計的承載力,就可以了。第二,在一些巖土工程勘察的工作中,由于施工現場的地面不平整,設計的施工地面標高要遠遠高于設計的地面標高,這就使得在選定勘探深度的時候要遠遠小于強制性條文的相關規定。第三,在巖土工程勘察的施工現場中,由于對土樣的質量以及離散性的忽略,從而不能夠計算出相應的參數。第四,對地基的基礎選擇不合理,從而使得地基的形式不能夠滿足建筑抗震的設計等問題。
巖土勘察工作中具體的措施
3.1充分使用數字化巖土工程的勘察技術
隨著計算機技術的快速發展,這就使得數字化已經廣泛應用于巖土工程勘察的工作中。在巖土工程勘察的工作中,通過將測繪技術、數據庫的技術、計算機的技術、網絡通信技術以及CAD技術相結合,從而使得巖土工程勘察設計的技術手段在不斷的提高,并且向著現代化的CAD技術轉變。巖土工程勘察的技術在巖土工程勘察的工作中起著一個非常重要的作用。在巖土工程勘察的過程中,要充分做到數據采集的信息化、處理勘察資料的數字化、硬件系統的網絡化以及處理圖文的自動化,這樣有助于建立一個智能化的工程勘察設計體系,最終有利于巖土工程勘察工作的順利進行。
3.2建立巖土工程數字化模式的方法
通過采用表面模型法來建立一個巖土工程數字化的模式,在這個模型中,工程地質體的外表面得到了精確的表示。巖土工程數字化模型的相關數據主要來源于通過測點獲得的一系列離散的測點資料,這些測點資料主要包括了測點的幾何特征數據、屬性的特征數據。通過這些離散的測點資料來解釋和重構地質體的界面。通過一定的規則可以將一系列同屬性的點連接起來,從而構成了網狀曲面片,通過這樣可以使得整個地質體的空間屬性被確定下來。
3.3以GIS為基礎的巖土工程勘察技術
在開展巖土工程勘察時,要充分地將地理信息系統與實際的工程勘察工作結合起來,并且在巖土工程勘察的工作中要充分利用龐大的數據采集、管理能力以及空間查詢以及分析的能力,這樣可以使得巖土工程勘察工作的順利進行。在巖土工程勘察的過程中,要充分利用系統強大的可視化操作能力,從而可以將勘察過程中數據的復雜性和多樣性得以很好的解決。在巖土工程勘察設計中,需要處理一些勘察的數據、圖件繪制、自動計算以及輔助決策等,這樣可以將地理信息系統和巖土工程設計充分的結合起來,最終使得工作效率得以提高,并且能夠使得人力物力資源得到了減少,從而使得勘察設計結果的準確性得到了提高。
3.4分析和監測巖土工程勘察工作
在巖土工程勘察報告中,一般情況下會采用傳統的模式進行報告,傳統的模式主要以描述為主,并且很少分析工程定性以及定量,這樣的報告在滿足施工的內容要求以及標準存在一定的困難,從而使得巖土工程勘察中的分析數據存在著不合理的現象。在巖土工程勘察工作中,存在著地基、樁基承載力的參數以及安全系數過于偏大的現象,從而不能夠制定出科學的、合理的施工措施。在巖土參數的取值上的不合理,這就不能夠明確數理統計理念以及概念。在統計與分析巖土參數的時候,如果不能夠分析和剔除異常值,這就會使得分析中存在著一定的誤差。如果不能夠正確的理解參數的標準值,這就不利于巖土工程勘察工作的進行。
3.5勘察單位要不斷引進先進的技術,從而能夠提高自身的競爭力
為了能夠提高勘察單位的競爭力,這就要求勘察單位要加大對科技的投入,吸取先進的技術、工藝以及相關的設備,最終使得自身的技術水平得到不斷的提高,從而能夠在巖土勘察的工作中充分使用新的技術,提高巖土工程勘察工作的質量和效益。通過不斷提高巖土工程勘察的技術,這就使得勘察單位能夠在激烈的市場競爭中獲得一席之地,將大大地提高勘察單位的市場競爭力。
4 結束語
在巖土工程勘察工作中,由于它所接觸的對象以及需要解決問題的范圍是非常廣的,這就要求在巖土勘察工作中要引進先進的技術,對相關的數據進行合理的分析,從而能夠使得巖土勘察工作的順利進行。在開展巖土工程勘察工作過程中,要求勘察人員要掌握與巖土工程相關的規范和規程,并且在實際的工作中要認真負責的開展工作??辈旃ぷ魅藛T要在實際的勘察工作中積累一定的經驗,從而確保巖土工程勘察工作的順利進行。通過引進先進的技術到巖土工程勘察工作中,使得巖土工程勘察的質量得到保證。
【參考文獻】
[1]溫文富,王義海.當前巖土工程勘察中的一些問題及改進建議[J].山西建筑,2009,7(16):65-66.
[2]馬莉.淺談巖土工程勘察中存在的若干問題[J].山西建筑,2008,4(8):25-27.
[3]顧寶和.《巖土工程勘察規范》中的靜力觸探問題[J].工程勘察,2008,10(12):19-20.
篇9
【關鍵詞】巖石工程;數字化;勘察技術;應用分析
引言
隨著計算機技術的發展,巖石工程勘察已開始廣泛得使用數字化勘察技術,一般巖土工程信息包括地下水位、地形地貌、地層界面、斷層以及鉆探資料等眾多內容。而以往的一般勘察技術很難展現出空間的實際變化狀況,人們對于巖土工程的相關內容很難清晰、直接、完整的理解。所以數字化技術的廣泛應用,有效改變了以往勘察技術存在的大量缺陷,提高了巖土工程勘察各項數據的精確性,提高了巖土工程。
一、巖土工程數字化勘察技術概述
巖土工程勘察的對象是建設場地的地質、環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、空間分布和工程特征,地下水的補給、存貯、排泄特征和水位、水質的變化規律,以及場地周圍地區存在的不良地質作用和地質災害情況。巖土工程勘察工作的任務是查明情況,提供各種相關的技術數據,分析和評價場地的巖土工程條件并提出解決巖土工程問題的建議,以保證工程建設安全、高效運行,促進經濟社會的可持續發展。數字化巖土工程勘察是指應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術和CAD技術,通過計算機及其軟件,把一個工程項目的所有信息(勘察、設計、進度、計劃、變更等數據)有機地集成起來,建立綜合的計算機輔助信息流程,使勘察設計的技術手段從手工方式向現代化CAD技術轉變,作到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理自動化,逐步形成和建立適應多專業、多工種生產的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設計體系。
二、數字化巖土工程勘察技術的應用
1、巖土工程場地方域數字化
巖土工程場地方域數字化也就是巖土工程項目地理信息系統,簡稱GIS,基于互聯網技術的WebGIS 具備分布式應用結構、廣泛的訪問范圍、獨立的平臺和成本低的系統,這門系統涵蓋了計算機信息科學技術、地理學等多門學科知識,主要是在計算機硬、軟件和系統信息科學理論支持下,科學綜合分析和規范管理空間物理力學信息的地理數據,從而為該工程項目決策規劃和管理研究提供所需信息,這對各種野外場地工程勘察測量工作極為有利。
雖然地理信息系統與巖土工程勘察設計一體化是不同領域,然而巖土工程力學信息里面包含了諸多地理信息,這些信息都與空間坐標相關,而后者工作必須在空間信息基礎上進行設計分析、評估決策,也就是說巖土工程勘察設計需要全面地理信息的支持,而地理信息系統則就是有效采集、管理和分析各種空間信息的系統,因此將地理信息系統綜合運用到巖土工程勘察設計工作中就能夠充分借助GIS 強大的數據采集、空間分析查詢和管理效能來對巖土工程勘察設計、具體實施所需多種信息進行準確分析和高效管理。
與傳統勘察設計相比,地理信息技術應用優勢十分明顯:首先,地理信息系統采集處理數據快速且高效,其數據采集質量更高,數據來源更廣;其次,巖土工程勘察設計數據內容復雜,形式多樣,而地理信息數據庫就能夠準確描述表達空間實體,且其圖形、圖像和屬性數據高度集成準確,從而為勘察設計信息、科學構建規范專業設計、分析評價和輔助決策模型提供了全面信息支持功能;然后,GIS 中拓撲疊加、緩沖區、數字地形等空間分析功能也能夠發揮其良好的分析效能;最后,GIS 還具備高效的可視化操作效能,從而使得巖土工程勘察設計可視化操作平臺成為可能。
2、數字化巖土工程建模方法。
巖土工程地質建模的方法以及類型還是非常多的,其中比較具有代表性的建模方法就是表面模型法,這種方法也就是傳統的建模方法,這種建模方法當中主要應用的就是工程地質體的外表面,從而使人們能夠比較正確的對均質地質體進行掌握的一種方法。雖然說這種方法的年代比較久遠,但是這種方法并沒有因為時間的原因而被淘汰,這種方法在現在還是受到人們廣泛的歡迎。這種建模方法當中所需要的數據主要就是來源于一些處于離散狀態的測點資料。
這些數據當中主要包括了兩種數據類型,第一種數據就是集合特征數據,第二種數據類型是屬性特征數據。在得到了這些數據之后,利用這些數據對地質體界面結果進行一定的解釋。對地質體的空間屬性的確定主要就是依靠的得到了一些列屬性相似的電,然后將這些點用一定的規則相互的進行連接,這樣在構成了網狀的曲面片之后也就構成了空間屬性。在進行勘察的過程當中想要進行表面展示的方法是有很多的,其中比較常見的方法有數字模型法、圖示模型法?,F在主要介紹一下圖示模型法。圖示模型法當中的類型是比較多的,比如邊界表示法、規則格網法、等線值法以及不規則格網法等。
3、數字化巖土勘察工程數據庫系統的構建
構建全方位、多層次和多角度的巖土工程數據庫系統,其勘察所獲數據必須要包括以下幾點信息:第一,所有建筑工程在其施工場地的地層信息,也就是地層年代、液化等級、沉積現象、特征周期以及液化指數;第二,巖土工程勘察地理范圍內的所有地址勘察資料;第三,通過科學篩選、分析處理后的不同勘察點,也就是土層物理力學、地理物理力學以及環境物理力學等相關指標信息。只有基于這些信息才能構建科學、完整有效的數據庫系統,其步驟如下:
首先,設計數據庫相關概念模型。在巖土工程勘察一體化中,數據庫信息管理是其基礎功能,能夠良好解決繁雜、多元數據庫應用過程中的系列問題,因此就可以立足于數據庫的良好應用上科學構建合理應用型數據庫表結構,這樣才能夠有效獲取能完整表達地層信息數據的概念數據模型。
其次,構建相應數據庫。巖土工程勘察數據庫系統主要包括用戶輸入初始化數據、系統轉化的中間數據以及轉化后最終形成的數據。用戶輸入的初始化數據主要是通過觀察勘察探測點所得的數據組合;中間數據則是經過系統處理轉化的、與底層層面密切相關的剖面模型、等值線模型以及三維表面模型數據;而最終數據種類較多,基本都是結合用戶需求轉化的文檔、圖形等資料。
結束語
時代和社會的進步意味著各行各業傳統落后技術和方法的革命創新,巖土工程勘察和工程設計工作也是如此,當前計算機科學技術和信息化數字技術變化日新月異,各種新的應用軟件和應用系統層出不窮,巖土工程勘察設計工作人員也應當充分利用先進的數字化技術融合到現有巖土工程勘察工作中,相關工作人員更應當大力發展,改革實踐和創新巖土工程勘察數字化系統,不斷優化其勘察系統質量和結構,使得其工作能夠與時俱進,能夠充分應對市場競爭需求和時代腳步。
參考文獻
[1]許兵.論工程地質模型--涵義、意義、建模與應用[J].工程地質學報,1997(5):199.
篇10
關鍵詞:巖土工程;勘察;問題;研究
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:
1 巖土工程勘察的一般流程
巖土工程勘察是一個建筑工程建設項目中最基本的步驟之一,尤其是在大規模的工程建筑 施工前期的地基設計環節中,如果勘察不夠仔細、分析不夠透徹,那末受影響的不僅僅是施工的進度,甚至是影響整個建筑的施工質量,以及最終建筑的預期性能。提供準確的技術數據和信息以及相關分析資料是一個作為工程技術人員的基本職責。我們必須從掌握它的具體工作流程做起,從而使實際的工作做到有計劃、有規范和有標準。巖土工程勘察一般流程如下圖所示:
圖1巖土工程勘查的一般流程
2巖土工程勘察中的常見問題
針對巖土工程勘察中的相關問題的探討,首先,我們還是要從一個建筑工程項目中應該具有的或者說勘察工作中應該做到的內容說起,針對具體內容我想通過下圖可以有個很直接的認識和見解,圖中對工程的相關勘察點做了具體標示
圖2勘探點平面布置圖1:500
2.1 巖土工程勘察前期準備工作不充分
這方面的問題主要體現在:在準備實地現場勘察前,對建筑工程的具體資料收集不全,沒有大致的概念,從而不僅使現場勘察過程中出現勘察紕漏、具體內容不明確的現象,同時,導致勘察成本的提高和時間的浪費。另一方面勘察報告體現的內容,將會導致相關設計中對于工程的結構以及地面處理等的措施不符合實際,造成日后施工的質量問題。
2.2 野外工程勘察中的問題
從圖2的勘測點分布可以看出,勘探點的設置十分重要,目前出現的問題一般都是勘察點的設置不合理造成的。鑒于建筑單位的經濟或者時間上的考慮,在實際的操作中,往往都會臨時改變最先設計好的勘察方案,減少勘察類別或者減少勘察點,致使工程地質的實際情況無法真實的表達,為后面的工程質量埋下了隱患。
2.2.1勘探工作量的壓縮及勘察取樣不合理。
目前在巖土工程勘察中經常出現的問題主要是在巖土取樣量少、原位測試勘探孔數目不足,不符合相關條文規定。有些取樣、原位測試甚至不考慮巖土取樣的代表性和均一性原則。只是象征性的滿足取樣或測試次數就行,諸如實際情況中在建筑物邊角取樣的情況十分普遍,嚴重違背了對巖土工程勘察的最終目的。
2.2.2地層分類及描述含糊其辭缺乏精度。
針對目前建筑行業競爭日益激烈的現實,許多工程單位在實際巖土工程勘察中,都是簡單的進行表面工作,甚至只是憑經驗和個人感覺,對現場情況就一概而論,導致現場勘察的第一手資料內容淺顯、質量低劣。甚至不同建筑工程使用同一版本的勘察記錄,這些都會嚴重影響勘察的成果和質量,同時也會導致錯誤的結論,從而導致建筑施工質量的問題。
2.3 巖土工程室內勘察工作的問題
2.3.1室內檢測不規范
即使室外勘察情況很好,但是,許多巖土樣本在送往實驗室后,由于實驗操作人員不按操作規程操作,或者采樣測試不及時等原因,依然會導致勘察結果的錯誤導向。例如:許多該做的實驗沒有按規定來做,隨性的刪減實驗步驟,減少或者延長實驗時間等,均會導致實驗結果的誤差。最終導致浪費了人力又浪費了勘察所投入的資金。
2.3.2勘察資料整理混亂
目前鑒于行業競爭的壓力以及人力資源競爭的環境,導致許多從事勘察工作的人員沒有明確的統計概念與理論知識基礎,經常會在具體的巖土參數統計與分析工作中,缺乏剔除異常值的經驗,將無關數據參與到統計分析中,導致方差、標準差以及變異系數過大,得出錯誤的場地分析結果。
3 巖土工程勘察中相關問題的原因分析
3.1競爭激烈,巖土工程勘察市場壓力大
鑒于當前建筑業激烈的市場競爭環境,各個勘察單位都很少執行國家的各項標準,為了利益盡量壓低勘察經費,從而導致實際操作中,無法進行正常的勘察進度,從而導致在勘察中各種問題的產生。
3.2缺乏巖土工程勘察專業人才
由于勘察工作的特殊性質,目前這類的工作人員多是由農民工隊伍組成的,相關的如開鉆機、巖土取樣、勘察測試、地下水位量測等工作都是由他們來承擔,有些類似于野外土層鑒定與勘察記錄編寫等等重要工作甚至也會交由農民工處理,首先我們不論他們的教育程度高低,但是他們是否受過專業的培訓以及是否具有相關的資質證明等,才是最主要的問題。往往也是因為在這方面的忽視,會造成現場評價準確性不夠,導致設計參數的誤差,最終導致工程質量問題和資源浪費的情況。
3.3巖土工程勘察設備落后、技術水平有限
就目前我國大部分勘察單位來說,采用的設備和運用的勘察技術依舊是傳統的一些累積,缺乏先進設備的引進措施,以及對先進技術的掌握能力,目前的設備和技術手段隨著科學技術和經濟發展的進步,逐步已經無法適應新設計的需求,越來越多的問題需要解決,導致相關勘察人員固步自封,無法在自己的領域上追求進一步提升,導致消極的思想的傳播,致使勘察工作的問題越來越多。
4對巖土工程勘察相關問題改進的措施
4.1 加強巖土勘察市場規范、注重勘察工作監督和管理
針對相關建設項目的勘察合同以及勘察綱要的審核和管理工作,預防徒勞無益的勘察;嚴查和跟蹤勘察工作現場實際工作情況,預防勘察應付差事和造假情況的產生;針對勘察樣本的檢驗工作,進行跟蹤和監察,防止因為室內檢測方面帶來的誤差和問題;加強對勘察報告具體內容的審查,嚴格核對勘察報告中的工程量、勘察質量、數據分析結果和建議等內容,防止報告中無法體現實際情況的現象發生;最后還是需要相關政府部門和社會相關監督機構對勘察市場的規范和管理,倡導巖土工程勘察監理制度,防止各類勘察問題的發生。
4.2加強巖土工程勘察專業隊伍的建設
勘察單位需要建設具有針對性的專業性巖土工程勘察隊伍,培養相關專業技術人員,并且推行執證上崗體制,相關技術和管理人員需經過培訓合格后方可上崗,同時組織相關技術和管理人員加強對新技術的學習和引進,從而滿足巖土工程勘察實際情況的發展的需要,促進巖土工程勘察水平的進步和提高。
4.3增強區域性巖土工程勘察建設
對于我國國土面積相對廣大,人口分布廣泛,建設工程項目多樣化的實際情況,我們建議各個地區以及不同氣候條件下,制定相關適宜的巖土工程勘察規范,以避免相同地質條件下,因為地理位置以及自然氣候條件的影響,并不會很好的適用于全國統一的規范和標準的情況。從而進一步細化和規范化巖土勘察工程的相關內容。
5 結語
綜上所述,巖土工程勘察中會遇到各種各樣的問題,針對不同的問題都會有相應不同的解決辦法,但是,我們必須牢記,所有辦法都是可以變通和創新的,我們不能居于形式,固步自封,而是要不斷的進取和接受新的技術,從而提高我國建筑行業的質量水平。
參考文獻
[1]陳志芳.當前巖土工程勘察中存在的問題分析[J];建筑設計管理,2011,28(12):56-57
[2]溫文富,王義海,楊旭.當前巖土工程勘察中的一些問題及改進建議[J];山西建筑,2009,35(7):108-109
[3]周顯成.結合工程實例談巖土工程勘察中存在的問題及措施[J];廣東科技,2009(3):213-214