数字化下岩土工程勘察技术探究

数字化下岩土工程勘察技术探究

乔占彪

深圳市天健地产集团有限公司 广东深圳 518000

摘要：本文所探讨的重点是对基于数字技术的土壤工程勘察技术的分析上，深入剖析其所面临的挑战，并阐述了利用这些技术进行土壤工程勘察的重要性。此外，本文还对各种数字化技术如何运用到土壤工程勘察过程中进行了相关研究。

关键词：数字化；岩土工程；工程勘察；勘察技术

1岩土工程勘察存在的问题

1.1人工费用高且测量数据有误差

传统的土壤和水文勘察工作通常需要人工进行现场测量以获取勘察数据，由于这类工程的规模通常较大，因此需要大量的工作人员来完成这项任务，这也意味着勘察单位需要投入大量的人力资源。此外，因为人工现场测量获取的观察数据与员工的专业知识和职业精神密切相关，因此可能会出现观测数据的偏差。尽管传统的手动测量勘察方法基本上可以完成勘察工作，但其效率低下，成本高昂，无法满足新时代岩土工程勘察高品质发展的需求。如果单纯依赖传统的人工测量勘察技术，那么这些单位将会逐步失去竞争优势，最终被行业所抛弃。

1.2勘察资料过于地质化

岩土工程勘察中存在着勘察资料过度地质化的问题，这种情况的主要根源是勘察单位的各个部分，特别是勘察部门与设计部门之间的沟通协作不足，从而造成了这一情况，在进行岩土工程勘察时，勘察部门与设计部门所负责的任务各异，他们的职员专业能力也有所差异，这使得设计部门的职员与勘察部门的职员之间的衔接出现了困难，比如，当设计部门接收到勘察部门提供的土壤和水利工程数据时，由于缺乏必要的知识更新或缺乏实际操作经验，他们可能会感到困惑，这也会使得勘察结果在设计过程中的应用效率降低。

1.3设计软件不够完善

岩土工程勘察的设计软件尚未达到理想状态，这主要体现在目前大部分的设计软件都是专门为了进行数值运算以及工程图的创建而使用，而对于实施方案设计、进行全面的设计评估等实践工作的功能却相对欠缺。此外，设计软件也面临着系统封闭性过高的挑战，也就是说，在同一个软件里，无法完成如工程勘察、设计数据收集、设计数据处理、设计数据管理以及设计数据处理等任务。对于这个问题，急需一个完整的系统来处理，一体化的工作不仅能提高勘察效率和节省人力，还能为勘察单位带来经济收益。

2岩土工程勘察中应用数字化技术的意义

2.1提升岩土工程勘察的安全性

利用数字化技术进行岩土工程勘察可以增强其安全性，相较于传统的手动测量勘察，工程师们更倾向于亲自进行现场勘察，从而收集到本地的岩土信息。一方面，在地质环境复杂甚至充满危险的情况下，员工可能会陷入危险的境地；另一方面，暂时存储的勘察数据由勘察员负责，如果他们遭遇意外或者数据丢失，那么勘察数据将面临风险。将数字化技术应用于岩土工程勘察之中，一方面能够预防让勘察人员必须亲身进入危险和复杂的场景去勘察，确保了他们的生命和健康得到有效的保障；另一方面通过多种传输手段，能够更有效地将勘察数据进行即时且安全的传递，从而确保其安全性。

2.2提升岩土工程勘察效率

利用数字化技术在岩土工程勘察过程中，能够达到机械取代人力的目标。通过使用监控探头、感应探头、声波探头等数字化设备，我们能够对特定区域的工程地质状况等进行实时的监控，一方面，利用数字化技术，能够迅速而精确地获取勘察信息并进行即时传递，这种方式的效率远超过人工采集的数据；另一方面，利用数字化技术，能够紧密追踪关键任务的目标对象，并根据收集到的数据，实时分析其变化趋势，进一步为智慧城市的建设提供优质的勘察数据。

2.3提升勘察数据的准确性

利用数字化技术在岩土工程勘察中能够有效提高勘察数据的精确度，一方面，运用数字化技术获取到的勘察数据，相较于人工测量，其精确度更高，且不会受到主观因素的干扰，基本上可以保证多次勘察数据的稳定性；另一方面，利用数字化技术，能够创建一个稳定的岩土工程勘察数据库，这个数据库里面储存着众多的集群信息，这将使得工程建设的数据结构变得更加多样化。

3基于数字化的岩土工程勘察技术分析

3.1数字化系统建设技术

数字化系统主要由感应器、传输器和存储器组成，其中电子传感器是感应器的核心技术，勘察人员可以利用感应探测器等数字化工具，实现项目开发和建设现场勘察的自动化，感应探测器等数字化工具能够根据预定程序对工作人员的数据需求做出精确反馈；电子通讯技术构成了传输系统的核心，它主要承担着实时传递动态勘察数据的任务，这也正是为何传输系统能够成为岩土工程进行远距离勘察的重要因素；核心的存储技术在于数据收集与控制，这个系统主要负责保留海量的勘察信息，同时运用数字化模型来对勘察信息进行处理，储存系统不仅可以高效地存储和管理勘察数据，还能根据实际需求扩大人工智能平台的功能，勘察人员应当遵循以下原则：①做好信号转化工作，在实际的勘察工作中，采用可编程控制器来有针对性地收集勘察数据；②系统分析岩土工程，清晰地界定数字化分析与水文地理的关联；③严格控制数据处理流程，以保证数字化系统的高效和稳定运作。

3.2信号转换技术

在传统的人工测量勘察过程中，现场勘察的难度较高且存在一定的风险，需要大量的勘察专业技术人员，人力成本也相对较高，因此，勘察数据的有效性和精确性很难得到保证。信号转换技术的核心在于把勘察的资料转换成各种特征的资料，这也就意味着数字化技术和传统勘察技术的融合。以四建-交运地块改造项目的岩土工程勘察为例，这个项目使用数字化系统全面收集钻孔数据，勘察人员需要输入相关的数据，而为了确保数据的精确度和明确各个人的职责，还需要对输入的信息进行核实，并通过拍摄照片上传来确保勘察数据的精确度，且在拍摄的过程中，照片会被直接加上标有钻孔信息的水印，从而更好地保证了勘察数据的精确度。在数字化系统对勘察资料进行了整理和分析之后，就可以把这些数据信号转换为基础草图，再经过人工选定了对应的钻孔后，它能够自动产生简洁的剖面图并支持导出相关的数据，从而为后续的分析和处理提供了方便的环境。

3.3虚拟化勘察技术

利用数字化技术进行远程展示的虚拟勘察技术，不只是要全面展示工程现场的地理位置和信息，还需要涵盖岩土工程勘察所必须的其他元素。利用虚拟化勘察技术，可以有效地克服因地理环境问题导致的数字化技术推广应用的困难，以部分岩石工程为例，在某些岩石工程的施工区域，存在着大量的岩石和河流，这些都对数字化的岩土勘察技术产生了一定的影响，则地质勘察人员有能力把地质层位作为主要的研究重点，他们可以通过收集岩石脉络和河流的相关资料，借助虚拟勘察系统来获取完整的数据，虚拟站点与这些数据信息的融合，使得勘察人员能够自动生成他们所需的各种信息，从而保证岩土工程勘察任务的顺畅进行。

4结语

目前，岩土工程勘察面临着人工成本较高、测量结果存在偏差、勘察资料过分地质化、地理图像与数字化设计的匹配性较低以及设计工具尚未健全的挑战，主要的挑战在于勘察和设计的独立性，以及设计软件的不足，因此勘察单位需要积极寻找数字化技术在土壤和水文工程勘察中的运用，构建一个整合的系统，以便在勘察阶段和设计阶段实现数据的共享，从而促进项目的顺畅和有序的进行。

参考文献

[1]欧阳军晖.数字化技术在岩土工程勘察中的应用分析[J].智能建筑与智慧城市,2023(06):61-63.

[2]刘福鹏.岩土工程勘察数字化技术实现方法分析[J].江西建材,2022(04):140-142.

[3]王春周.基于数字化的岩土工程勘察技术分析[J].智能建筑与智慧城市,2022(01):90-92.