地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中異常信息提取與集成

廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院 廣州 510000

正文：

一、前言

地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試是指在實(shí)驗(yàn)室中，測量地質(zhì)調(diào)查得到的、代表性的樣品的物理性質(zhì)，力學(xué)性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)等。隨著科技的發(fā)展，測試水平變得更高，從而為獲取更準(zhǔn)確、更全面的地質(zhì)信息提供了技術(shù)支持。地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試獲得的有效信息是對若干信息的提取與集成，所以要開展試驗(yàn)需要解決以下問題：問題一是如何獲取相關(guān)數(shù)據(jù)；問題二是如何從相關(guān)數(shù)據(jù)中提取出有效信息。另外，在實(shí)際試驗(yàn)中，常因一些始料未及的原因而出現(xiàn)無法預(yù)料的現(xiàn)象或結(jié)果。針對試驗(yàn)操作中的異常現(xiàn)象或異常結(jié)果，首要任務(wù)是全面檢查實(shí)驗(yàn)方法、操作流程和樣品采集等是否合規(guī)，但就無法消除的異常現(xiàn)象或異常結(jié)果，要求根據(jù)巖土方面的基本性質(zhì)和相關(guān)的操作規(guī)范，分析并找出異常出現(xiàn)的原因，并提取出其中的異常信息，從而使異常變正常。

下面，筆者首先分析地質(zhì)試驗(yàn)測試中異常信息的提取，然后進(jìn)一步探討異常信息的集成。

二、異常信息的提取

從總體上來講，地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試是一項(xiàng)知識(shí)度、專業(yè)性都很高的工作，且實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果與后期地質(zhì)工作的開展效果直接相關(guān)。為此，首先要求地質(zhì)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中存在的異常信息，然后再在多學(xué)科、多層次、多角度地分析原因的基礎(chǔ)上，提取出異常信息。據(jù)此，地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中異常信息的提取應(yīng)堅(jiān)持以下原則：

（一）堅(jiān)持“多學(xué)科、多層次、多角度”原則

在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中，要求以收集巖，土，水等相關(guān)素材作為實(shí)驗(yàn)測試的依據(jù)，以免影響到實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果的真實(shí)性。在提取地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中的異常信息時(shí)，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“多學(xué)科、多層次、多角度”的原則，以免因工作人員疏忽而影響信息的提取，從而實(shí)現(xiàn)異常信息的高效提取。例如在土工試驗(yàn)中，針對其顆粒級(jí)配、重度、含水量展開探究，這時(shí)就需要組織快剪試驗(yàn)、固結(jié)快剪試驗(yàn)以及固結(jié)慢剪試驗(yàn)，以此來了解室內(nèi)巖土的特性。試驗(yàn)過程中，可以采用多孔徑向排水容器，在樣品的上下兩個(gè)表面分別放一個(gè)銅塊，使其可以在固結(jié)期間徑向排水。如果采用樣品橫切這一模式,根據(jù)垂直固結(jié)試驗(yàn)進(jìn)行水平固結(jié)試驗(yàn)的過程中,針對均質(zhì)各向同性粘土、淤泥，無論采用多孔徑向排水方法，還是橫切垂直方向排水方法，最終結(jié)果相似度非常高。然而如果樣品存在不均質(zhì)或者各向異性、層理發(fā)育等現(xiàn)象，橫切垂直方向排水方法所獲得的結(jié)果較低。

（二）海量數(shù)據(jù)過濾

在地質(zhì)勘察工作中，收集到的室內(nèi)巖土資料通常具體豐富性、多元化的特征，地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試非常重視積累數(shù)據(jù)信息。所以，如果地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中存在異常信息，便可采取海量數(shù)據(jù)過濾的手段來提取異常信息，即：在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中，如果工作人員收集到的樣品表面由于各種外因而被擾動(dòng)，則實(shí)驗(yàn)測試中通常會(huì)出現(xiàn)異常信息。對此，工作人員通過查詢海量數(shù)據(jù)，便可以精準(zhǔn)地篩出異常信息，然后通過云儲(chǔ)藏比較異常信息，便可以有效把握異常信息的區(qū)間分布，最后預(yù)測并提取出地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中的異常信息，從而為地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作的開展提供支持。

三、異常信息的集成

在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中，得到的信息資源有助于解釋相關(guān)物理現(xiàn)象，且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)測試中，工作人員都很關(guān)注信息的產(chǎn)生過程，特別是異常信息的提取在預(yù)測方面發(fā)揮了重要作用。通過集成應(yīng)用地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中提取的異常信息，從側(cè)面推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)的整合，實(shí)現(xiàn)了不同實(shí)驗(yàn)測試方法的結(jié)合，促使了實(shí)驗(yàn)測試模式從封閉式向信息共享方向轉(zhuǎn)變，激發(fā)了實(shí)驗(yàn)測試人員的探索欲望，創(chuàng)新了解釋異?，F(xiàn)象或異常結(jié)果的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段，推動(dòng)了新儀器、新設(shè)備的開發(fā)，繼而為地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試技術(shù)的深入發(fā)展提供了源動(dòng)力。

在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試異常信息的集成中，筆者認(rèn)為跨學(xué)科配合、制定遠(yuǎn)景計(jì)劃很是關(guān)鍵，即：

（一）跨學(xué)科配合

在提取地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中的異常信息時(shí)，運(yùn)用到了多門學(xué)科的知識(shí)。為此，在集成異常信息時(shí)，要求跨學(xué)科配合，從而提高地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果的說服力。例如，某磚混結(jié)構(gòu)住宅工程投入使用一年之后，部分墻體相繼出現(xiàn)了裂縫，甚至有一部分建筑已經(jīng)有傾斜趨勢。相關(guān)部門對該工程質(zhì)量進(jìn)行鑒定，對涉及到的勘察、設(shè)計(jì)、施工等資料進(jìn)行了審核，并且對工程地質(zhì)情況組織補(bǔ)勘。此次試驗(yàn)過程中，除了需要用到勘察技術(shù)以外，也需要用到設(shè)計(jì)、計(jì)算領(lǐng)域的知識(shí)。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)該工程地下為河道，溝谷內(nèi)有嚴(yán)重的沉積現(xiàn)象，土質(zhì)柔軟，土層壓縮性高、承載力低，必須要進(jìn)行加固。

（二）制定遠(yuǎn)景計(jì)劃

關(guān)于地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中異常信息的集成，制定遠(yuǎn)景計(jì)劃非常必要。例如，在地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中，異常信息的集成主要出于對未來發(fā)展的考慮，即：在室內(nèi)巖土中開采需要參考大量的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)，需要集成和分析從地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試測試中提取出的異常信息，便可以給后續(xù)的地基勘察和設(shè)計(jì)工作提供依據(jù)。

四、結(jié)語

綜上，提取和集成地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中的異常信息對工程地基勘察和地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估具有重要價(jià)值，所以要求工作人員在提取和集成異常信息上投入更大的關(guān)注度。關(guān)于地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試，其分析對象的組成復(fù)雜、測定下限低、分析項(xiàng)目多，這已然成為一種趨勢，且分析對象也更加多樣化。同時(shí)，大型儀器設(shè)備正在不斷研發(fā)和推廣使用，這無疑為地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試技術(shù)繼續(xù)發(fā)展提供了支持。