巖土工程信息技術(shù)及其工程應(yīng)用研究

劉湘

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)融入人們生活的許多部分之中，當(dāng)然建筑行業(yè)也不例外。在建筑工程中，巖土工程占有非常重要的地位，而巖土工程信息化的發(fā)展也一定要使用工程建筑信息化的發(fā)展。巖土工程信息系統(tǒng)一共分為四類，管理信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、三維巖土工程信息系統(tǒng)、項目信息門戶。本文對巖土工程信息技術(shù)進(jìn)行分析，并指出其工程的具體應(yīng)用方向。

關(guān)鍵詞：巖土工程；信息技術(shù)；工程應(yīng)用

1 引言

巖土工程屬于建筑工程的一個階段，其信息化過程不可能獨(dú)立于建筑工程信息化，因此想要對巖土工程信息化進(jìn)行研究就一定要結(jié)合建筑工程信息化。巖土勘察工作是建筑領(lǐng)域中采用計算機(jī)技術(shù)最早的工程之一。到目前為止，巖土勘察設(shè)計以各種形式在參與工程建設(shè)，特別是在采用BIM技術(shù)之后，我國的工程勘察問題分析能力在不斷的提高，其檢測水平也得到了顯著的提升。因此只有將信息技術(shù)有效的用于建筑工程以及巖土工程之中，才能讓巖土工程得到持續(xù)的發(fā)展。

2 建筑工程信息化的相關(guān)技術(shù)

2.1 協(xié)同設(shè)計技術(shù)

協(xié)同設(shè)計指的是分布在世界各地的人們通過網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)，能夠在一個虛擬的平臺上相互切磋，因而可以更加高效的完成同一個任務(wù)。這種方式解決了各專業(yè)模式信息共享的問題，將傳統(tǒng)的設(shè)計理念與現(xiàn)有的輔助理念相結(jié)合，能夠更加快速和準(zhǔn)確的開展下一步的工作。

2.2 BIM技術(shù)

這一技術(shù)是以三維模型作為基礎(chǔ)，采用相關(guān)的信息建立工程模型，實(shí)現(xiàn)工程的正常施工，這種技術(shù)的核心為三維立體模型與數(shù)據(jù)庫。BIM技術(shù)能夠?qū)⒍S的平面設(shè)計轉(zhuǎn)換為三維的立體設(shè)計模型，將各個單獨(dú)完成的項目變?yōu)閰f(xié)同完成的項目，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的同步，對提高建筑的效率與質(zhì)量有非常重要的作用。

2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

這種技術(shù)最主要的作用就是講虛擬的場景與現(xiàn)實(shí)相交，這種技術(shù)能夠預(yù)先對建筑施工進(jìn)行模擬，并分析出相關(guān)的方式中存在的問題，提前解決，保證施工的質(zhì)量。但是這種技術(shù)所采用的軟件和硬件設(shè)施都比較昂貴，所以目前并沒有普及。但是它想人們提供了傳統(tǒng)的技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的靈活的信息交流方式，為建筑施工打下來比較堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3 巖土工程中的信息工程技術(shù)的應(yīng)用

3.1 MIS技術(shù)

MIS技術(shù)指的是管理信息系統(tǒng)，這種技術(shù)是巖土工程最早的使用技術(shù)之一，不僅在國外有成功的經(jīng)驗(yàn)，在國內(nèi)也有成功的案列。MIS技術(shù)的核心為數(shù)據(jù)的管理和應(yīng)用，并且在對數(shù)據(jù)的管理中發(fā)揮著不可替代的重要作用。此外巖土工程原始數(shù)據(jù)的建立以及對施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)深加工處理等能力都不是特別的強(qiáng)，因此在處理的時候僅僅能夠做到簡單信息的檢索分析，并不能做到深層的工作，因此無法采用這種信息作為決策的依據(jù)，再加上可能存在信息失真的情況，因此在使用這些信息的時候應(yīng)該多進(jìn)行對比和分析，保證信息的真實(shí)性。

3.2 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)指的是地理信息系統(tǒng)，這一技術(shù)是一項比較新的技術(shù)，且在國外不斷的被創(chuàng)新使用，因此取得的成就非常的多，而世界各地對于這一技術(shù)的研究也非常的廣泛。這種技術(shù)應(yīng)用最多的地方為是有地質(zhì)建模和地下水資源的產(chǎn)業(yè)化管理。我國引入這種技術(shù)的時間比較晚到九十年代初期才在信息化的推動下逐漸的出現(xiàn)地下工程信息化建設(shè)的高潮。GIS技術(shù)為巖土工程提供了一個全新的技術(shù)方式，是當(dāng)前巖土工程使用比較廣泛的系統(tǒng)之一，它能夠?qū)⒐こ虜?shù)據(jù)與地理環(huán)境相結(jié)合并以適當(dāng)?shù)姆绞奖磉_(dá)出來，受到廣大巖土工程師的好評，但是這種方式的專業(yè)分析能力較弱，并且缺少空間分析，所以還需要不斷的加強(qiáng)。

3.3 三維巖土工程信息系統(tǒng)

計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得三維技術(shù)越來越受地學(xué)界相關(guān)人員的青睞。尤其是三維建模的使用，將施工過程中出現(xiàn)的問題更加的直觀明了，對巖土工程的正常施工有一定的幫助。所謂三維建模指的是將空間信地質(zhì)解釋、空間分析、預(yù)測等技術(shù)相結(jié)合并采用計算機(jī)形成可視的三維環(huán)境，并通過這種環(huán)境對地質(zhì)進(jìn)行有效的分析。我國引入這種技術(shù)的時間比較晚，近年來才開始實(shí)現(xiàn)理論向?qū)嵺`的運(yùn)用過程，但是這一技術(shù)還不是非常的很成熟，還需要大力的培養(yǎng)市場，因此不能滿足巖土工程的專業(yè)研究需要。

3.4 項目信息門戶

項目信息門戶是工程管理中比較前沿的一種成果，這種成果無論是在國際還是在國內(nèi)都是比較新穎的技術(shù)。國內(nèi)對這種技術(shù)的一般定義為：“對項目實(shí)施全過程中項目參與各方產(chǎn)生的信息和知識性集中式儲存和管理的基礎(chǔ)上，將項目參與的單一入口放入互聯(lián)網(wǎng)上，從而外殘云跟房提供一個信息共享、協(xié)同合作的工作環(huán)境”。從更高的角度來看，這種技術(shù)的核心為互聯(lián)網(wǎng)協(xié)作工作與信息共享，這為巖土工程的開展提供了比較廣闊的平臺。

4 巖土工程的工程應(yīng)用

4.1 信息系統(tǒng)框架構(gòu)建

結(jié)合想生產(chǎn)和實(shí)際的要求，對當(dāng)前已經(jīng)存在的系統(tǒng)進(jìn)行整合，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建專業(yè)的數(shù)據(jù)模塊，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，再講信息上傳至項目信息門戶中，保證內(nèi)部與外部能夠以合作的方式開展工作，并逐漸開始想智能化的方向發(fā)展。

4.2 相關(guān)的實(shí)際案例

以研究地下水的埋藏條件為例。在某一地區(qū)中地下水埋藏條件受到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的限制，再加上含水層的規(guī)模和相關(guān)的幾何形狀、儲水能力等都沒法正常的得出，因此在這一地區(qū)開展大規(guī)模的開發(fā)與地下空間建設(shè)是有著非常意義的事情。在經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)分析和研究之后，地下水的埋藏條件研究進(jìn)展非常的快速，在該地表之下的100畝氛圍內(nèi)，有13層含水層，并對具體的情況進(jìn)行分析，可以看出當(dāng)?shù)氐牡叵滤刂齐y度非常的大，容易出現(xiàn)突涌的情況等。

以隧道施工對建筑物產(chǎn)生的變形動態(tài)預(yù)測為例。首先結(jié)構(gòu)剛度對建筑物產(chǎn)生的作用不應(yīng)考慮字啊內(nèi)，應(yīng)該把內(nèi)部的結(jié)構(gòu)作為整體的安全儲備，其次再利用數(shù)值模型進(jìn)行系統(tǒng)的分析，結(jié)合三維技術(shù)，開發(fā)出具有動態(tài)效果的預(yù)測方式，將實(shí)際的效果展現(xiàn)于人們的視野之中，使得預(yù)測的結(jié)果更讓人信服。

5 結(jié)語

巖土工程信息技術(shù)的作用越來越大，且隨著各項技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，各項技術(shù)在使用的過程中都取得了非常不錯的使用效果，因此在巖土工程施工過程中，要對相關(guān)的技術(shù)繼續(xù)深入研究，讓巖土工程信息技術(shù)發(fā)揮其最大的功能和效果。

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