摘 要:近年來隨著科技的進步和經濟的發(fā)展,信息管理技術在各行各業(yè)的應用越來越多,而且取得了重大的成功。巖土工程作為一種隱蔽性作業(yè)工程,其設計、施工工作難度極大,因此為了減少巖土工程這一隱蔽工程的作業(yè)難度,提高設計和施工工作效率,現(xiàn)階段急需加強信息管理技術在巖土工程設計和施工中的應用研究。文章通過闡述信息管理技術的重要性和工作原理,重點對信息管理技術在巖土工程勘察和施工中的應用進行了詳細的分析和介紹,意在推廣信息管理技術在巖土工程中的應用。 
關鍵詞:信息管理技術;巖土工程勘察;巖土工程施工 
  巖土工程是為滿足建筑工程的安全性、穩(wěn)定性、耐久性、適用性等要求,綜合利用工程地質學、土力學、巖石力學等學科理論,對巖體和土體進行開發(fā)利用和整治改造的應用性學科。目前隨著建筑工程的發(fā)展以及地下空間的開發(fā),巖土工程的定義范圍也越來越廣,主要包括城市地下空間與地下工程、邊坡與基坑工程以及地基與基礎工程等,涉及到諸如城市建設、交通運輸、道路橋梁、能源電力、農林水利、港口碼頭、內河航運以及國防建設等國民經濟的多個領域。 
  由于巖土工程的研究對象是巖體和土體,這就決定了其作業(yè)的隱蔽性和復雜性,從而給巖土工程勘察和施工帶來了難度。但是為了保證巖土工程的施工質量,除了規(guī)范化施工、優(yōu)化管理等措施外,其最有效的途徑就是加強信息管理技術在巖土工中的應用。 
  1 信息管理技術的概念和重要性分析 
  信息管理技術不是簡單的數(shù)據(jù)信息管理,而是在工程項目實施過程中,通過各種手段對各種工程信息進行監(jiān)測以及數(shù)據(jù)的采集,然后對這些信息數(shù)據(jù)進行多層次、多功能的綜合信息管理與集成,并做好分析評價,以實現(xiàn)為用戶提供信息的管理、分析、查詢以及指導等服務,如圖1所示。 
  信息管理技術在巖土工程中的應用就是綜合利用感測、通信、信息處理以及控制等技術將巖土工程中數(shù)據(jù)信息,諸如現(xiàn)場資料、監(jiān)測數(shù)據(jù)以及試驗數(shù)據(jù)、經驗數(shù)據(jù)、公式等信息收集起來,進行檢測、識別、傳遞、處理、存儲等操作,然后以文本、圖形、音像等多媒體的形式供用戶查詢、分析和評價并指導巖土工程設計和施工。 
  自從計算機技術誕生以來,巖土工作者一直致力于計算機及信息管理技術在巖土工程中的應用性研究,而且取得了重大的突破和成功,比如地理信息系統(tǒng)(GIS)、巖土可視化與計算機仿真技術、監(jiān)測信息反饋與信息化施工、基于信息技術的巖土工程可靠度分析和風險決策等,這些技術初步構成了現(xiàn)代巖土工程信息管理技術系統(tǒng)的主要框架,對于解決眾多巖土工程難題,促進現(xiàn)代巖土工程勘察、設計以及施工的發(fā)展發(fā)揮了關鍵性作用。伴隨著現(xiàn)代信息技術的高速發(fā)展,信息管理技術將逐漸成為解決巖土工程問題必不可少的手段,而且將會成為21世紀巖土工程發(fā)展的主方向。 
  2 信息管理技術在巖土工程勘察與設計中應用 
  巖土工程勘察是根據(jù)建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環(huán)境特征和巖土工程條件,其主要工作內容包括工程地質調查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內試驗、現(xiàn)場檢驗和檢測,最終根據(jù)以上幾種或全部手段,對場地工程地質條件進行定性或定量分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件。巖土工程設計是在巖土工程勘察活動完成后,根據(jù)甲方的施工要求以及場地的地質、環(huán)境特征和巖土工程條件,所進行的樁基工程、地基工程、邊坡工程、基坑工程以及隧道及地下工程、地震工程、爆破工程的方案設計、施工圖設計等。 
  巖土工程勘察和設計過程中,往往需要對場地的地形地貌、地下水分布情況、氣候條件、巖土體力學參數(shù)、地質構造等進行評價,然后取值,以便進行基礎選型、支護、加固或者爆破方案設計等。然而由于巖土工程的研究對象是巖體和土體,巖體和土體不像其他材料一樣具有確定的力學參數(shù)和工程性能,其力學參數(shù)和性能要受到地下水分布情況、氣候條件、巖土體力學參數(shù)、地質構造、開挖形式等因素的影響,因此工程性質復雜而且具有極強的區(qū)域性特征。鑒于巖土體的特殊性和復雜性,可以綜合運用信息管理技術對場地內的工程地質信息進行集成管理、存儲和分析,通過各種形式的信息反饋,為該區(qū)域后續(xù)的巖土工程勘察、設計提供參考依據(jù)和指導。通過搜集、整理場地內的巖土工程信息,包括地形地貌、地下水分布情況、巖土體土工力學試驗數(shù)據(jù)、地質構造、地下管線分布、地震背景等信息,并根據(jù)當?shù)亟涷、理論公式,對各個巖土體的力學參數(shù)和工程性能等信息進行管理及存儲,然后建模分析和評價,得到該場地內的工程地質剖面、平面圖,評價各層地基的穩(wěn)定性和均勻性,并確定其地基承載力,從而相應的確定基礎類型以及各項支護、防治方案。通過不斷的工程地質信息積累,信息管理系統(tǒng)的信息量也逐漸增大,覆蓋的區(qū)域也越來越廣,確定的工程參數(shù)、支護、防止方案也就越有效、越完善,如圖2所示。 
  3 信息管理技術在巖土工程施工中的應用 
  巖土工程施工就是對巖土工程設計方案的實施,主要包括工程孔施工、地基處理、以及開挖、爆破施工等工作內容。目前我國對于巖土工程的施工多是通過由現(xiàn)場技術人員憑借多年施工經驗,在監(jiān)理單位、建設單位以及政府相關職能部門的管理和監(jiān)督下,嚴格按照施工方案和圖紙進行的,但是當?shù)刭|條件較為復雜,施工過程中遇到突發(fā)的,與設計方案不符的情況時,若嚴格按照原設計方案施工很難保證方案可靠和工程安全,因此為了避免此類問題的發(fā)生,最有效的途徑就是實現(xiàn)巖土工程的信息化施工。 
  實現(xiàn)巖土工程的信息化施工除了要安裝各種監(jiān)測設備設施外,最重要的就是引進信息管理技術。信息管理技術在巖土工程施工中的應用如圖3所示,信息管理技術在巖土工程信息化施工中的關鍵作用就是可以有效的實現(xiàn)施工記錄的集成化管理,實現(xiàn)對施工過程的全程跟蹤和記錄,其主要優(yōu)點具體表現(xiàn)在以下幾個方面。 
  ①通過對巖土工程施工信息的集成化記錄和管理,可以將當前施工信息與已建工程信息進行對比分析,特別是對于一些地質條件較為復雜,容易發(fā)生突發(fā)事件的巖土工程,可以根據(jù)施工場地內地下水位、水質的實際情況以及巖土體變形、壓力的變化情況等信息及時調整施工方案,制定防治措施。 
 、谟捎谑┕び涗浤軌蚣皶r的錄入和提交,并且在提交以后不能隨意進行更改,因此信息管理技術的引進有利于建設單位、監(jiān)理單位和政府相關職能部門對巖土工程的施工過程進行全程的監(jiān)督和管理,避免偷工減料等違規(guī)作業(yè)現(xiàn)象的發(fā)生。 
 、坌畔⒐芾砑夹g的引入實現(xiàn)了施工記錄由紙質向電子化方向的轉變,因此極為方便后期施工記錄、竣工驗收報告等資料的提交和歸檔。 
  4 結 語 
  未來巖土工程的規(guī)模將不斷擴大,其結構形式和面臨的地質條件也變得越來越復雜,但是伴隨著現(xiàn)代信息技術的高速發(fā)展,以及高新監(jiān)測技術、多媒體技術以及智能化的專家系統(tǒng)的完善,信息管理技術在巖土工程的設計和施工中發(fā)揮的作用的也會越來越大,勢必成為21世紀巖土工程發(fā)展的主要方向。 
  參考文獻: 
  [1] 賴碧濤,李彰明.地基處理管理信息系統(tǒng)的開發(fā)和應用[J].巖土力學,2004,25,(12):2041-2044. 
  [2] 劉愛華,石志純,中國生.計算機和信息管理技術在巖土工程中的應用現(xiàn)狀與前景[J].地下空間與工程學報,2005,1(7):1084-1086,1095. 
  [3] 李海波,張順斌,余波.信息技術在巖土工程中的應用[J].中國水運,2009,9(12):146-147. 
  [4] 黃潤秋,鄧輝,向喜瓊.巖土工程信息技術應用[J].巖土工程界,2001,4(9):50-55.