岩土工程勘察设计的一体化

　　这篇论文主要介绍的是岩土工程勘察设计的一体化的相关内容，本文作者就是通过对岩土工程勘察设计的内容做出详细的阐述与介绍，特推荐这篇优秀的文章供相关人士参考。

　　关键词：GIS技术;岩土工程;一体化技术

　　一、引言

　　GIS是一种新兴的技术，在很多方面具有优势，尤其是对于管理空间信息的相关内容，由于GIS所具备的独特性，在各行各业都得到了广泛的应用，例如岩土工程、资源管理等等。在我国的当前发展阶段，图像处理技术在日渐成熟，数据库技术也在不断发展，人们开始关注GIS在岩土勘察设计中的运用情况，采用GIS技术，可以从很大程度上提高岩土勘察设计的工作质量和效率，还能够从一定程度上节省人力物力资源。

　　二、GIS在岩土工程勘察设计一体化中的应用现状

　　GIS技术在应用的过程中，可以促进信息查询和存储功能的应用，同时也可以从一定程度上促进空间叠加运算的实现。相关工作人员在对土地等级进行测定的过程中，可以运用定量分级法。对土体稳定性进行评测时，可以运用一些三维建模软件，并参照一些资料信息，生成三维模型。利用一系列的数据转化，在GIS数据库当中，保存形成的三维模型。相关工作人员还应该对每种控件指标进行充分研究，为设计岩土工程奠定坚实基础。GIS在岩土工程勘察设计一体化应用的过程中，主要是在管理方面进行运用，有时也会应用到数据处理过程当中，但是针对接口问题，目前还没有十分有效的解决方法。相关工作人员在岩土工程勘察设计的过程当中，也会运用到CAD，并且对其有较深的开发。在实际运用过程中，GIS和CAD两者之间有一定的不同之处。例如，两者的功能不同、和DBMS的连接能力有一定的差异性，并且两者具有的分析能力不相同。但是，两者也有一定的相似之处。比如，GIS和CAD都可以对二维地图进行一定的处理，也可以对三维地图进行操作。在ARC/INRO中，可以形成TIN模块，并且还可以进行显示，对地标模型进行一系列的分析研究，相关研究人员可以利用不规则三角网，构建更深层次的地标模型。

　　三、GIS支持下岩土工程勘察设计一体化

　　(一)GIS技术与现场试验的一体化

　　现场试验与GIS技术结合之后，在一些特定方面有很强的优越性。通常会在一些边坡现场进行有关试验，对于边坡土体来说，都是呈现原始状态，土体的各方面特性，例如密实程度、渗透性能等等，与实验室试验相比有较强的优越性。在具体的试验过程中，仅仅只需要对降雨条件进行一定程度的控制，准确测定观察结果，并对结果进行科学合理的整理，进而得出有关边坡情况的准确结论。但是对于原位现场试验来说，也有一定的缺点。第一，在进行原位试验时，对土体的各种指标都有一定的约束，但是实际上自然边坡是各种各样的，因此通过原位试验所得出的结论具有一定局限性，可利用率不是很高。第二，原位试验所用到的设备比较多，十分复杂，所需要的试验周期较长，因此需要投入较高费用，这就从很大程度上制约了该方法的使用。其次，试验还具有一定的危险性。例如，在实际的现场勘查工作当中，边坡可能会出现快速滑动问题，如果没有设定一个科学合理的预测方案，那么可能会带来较大损失。

　　(二)GIS技术与数值模拟的一体化

　　GIS技术和数值模拟结合之后，操作就会变得非常简单，并且所用到的时间较短，进行的试验需要投资的费用降低，具有较高的效率。其次，计算机技术发展的越来越快，有限元仿真计算软件也在不断完善，从很大程度上促进了数值模拟的发展，使其模拟过程的准确性提高。相关的工作人员不断研究和完善非饱和渗流程序SUSU，并利用此程序，对降雨渗流条件下边坡土体内的渗流场分布情况进行了科学的计算。在2005年的时候，张艳刚利用Flac软件进行了一系列模拟过程，发现粘聚力和内摩擦角在不断改变的过程中，会对边坡安全系数产生一定的影响。此一体化技术通过一系列的计算，得出了稳定性和地下水位两者之间的关系。在采用数值模拟的过程中，相关的工作人员必须要重视材料参数的选取，如何对一些十分复杂的参数进行模拟，并不断提升模拟的准确性，是数值计算在应用的过程中必须要密切注意的一个问题。

　　(三)GIS技术与模型试验的一体化

　　GIS技术与模型试验的一体化同时具有现场试验和数值模拟两者的优势。采用模型试验，可以在特定的条件下，对现场试验进行模拟，如果控制得较好，那么就能够获得和现场试验几乎相同的试验条件。其次，采用模型能够进行多次填筑，相关工作人员在对填筑材料进行选择时，可以运用很多种材料混合，从而能够模拟各种各样的边坡土体。通过运用一些外界工具，就能够对边坡角度、下滑推力等一些条件进行改变。采用模型试验，可以对边坡的变化情况进行充分反映，从而可以对破坏过程进行了解，为分析降雨入渗机理提供充足条件。相关研究人员把边坡模型进行浸水操作，并通过离心机，施加一定的滑动力，就可以得出在粉砂水条件下，边坡高度不会对极限坡度产生影响的结论。在降雨入渗条件下，相关研究人员运用离心机模型，采用此技术进行相关边坡模型试验，就可以得出边坡土体含水量和土体损伤量成正比的结论。但是对于模型试验来说，也具有以上两种试验的缺点。在模拟时，无法对现场每个部分模拟彻底，同时所需要投入的费用较高，会耗费大量时间等。

　　四、结束语

　　岩土勘察工作在不断发展的过程中，勘察设计一体化已经逐渐变成了一种趋势。采用GIS技术，不仅可以从很大程度上加强CAD各个工种之间的联系，同时还可以促进一体化生产体系的形成，其次可以提升经济效益，提高企业综合竞争力。

　　参考文献：

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　　[5]段辉云,石东虹.基于GIS的岩土工程勘察一体化系统构建思路研究[J].科技资讯,2010(05):75-76.

　　作者：陈慈航 单位：河北省地矿局第三地质大队