信息管理技术在岩土工程设计和施工中的应用

2016-08-22张捷

地球 2016年3期

关键词：工程设计信息管理岩土

■　张捷

（广东省环境地质勘查院广东广州510000）

信息管理技术在岩土工程设计和施工中的应用

■张捷

（广东省环境地质勘查院广东广州510000）

随着科学技术的不断发展，信息管理技术在各大领域中的应用越来越广泛。岩土工程是一种比较隐蔽的工程，在设计和施工的过程中，难度系数较大，为了有效的降低岩土工程设计和施工的难度，有效的提高设计和施工效率，需要加强信息管理技术在岩土工程设计和施工中的应用。本文阐述了信息管理技术在岩土工程设计和施工中应用的问题，并对此类问题提出了一些见解及解决措施，希冀对类似的工程或同行带来一些参考及借鉴。

信息管理岩土工程施工

1　引言

为了确保建筑工程安全性、耐久性、稳定性等各项要求，岩土工程逐渐成为一门综合工程地质学、土力学、岩石力学等学科，并对岩土进行开发利用和整体改造的应用型学科。随着建筑行业和地下空间的发展，岩土工程的应用范围在逐渐扩大，例如在城市建设、交通建设、道路桥梁建设等多个领域中均运用到了岩土工程的相关技术和理论。岩土工程研究的对象主要是岩体和土体，这就决定了岩土工程作业具有一定的复杂性和隐蔽性。在岩土工程中引进信息管理技术，能够有效的降低施工难度，规范施工技术，有利于促进岩土工程的优化管理。

2　关于信息管理技术的重要性以及概念分析

2.1信息管理技术的重要性

由于岩土工程具有一定的隐蔽性和复杂性，在一定程度上加大了岩土工程施工的难度，通过利用信息管理技术，可以有效的降低施工难度系数，提高施工质量和安全系数。信息管理技术在岩土工程中的应用，主要是结合使用信息处理、通信和控制技术对岩土工程中的数据信息进行采集、检测、识别、传输、处理、存储等操作处理。通过多年来对信息管理技术在岩土工程中的应用研究，取得了重要的突破和成功。例如地理信息系统、计算机仿真技术、监测信息反馈、信息化施工等技术的使用，有效的解决了岩土工程中的难题，在岩土工程设计和施工中发挥着重要的作用。

2.2信息管理技术的概念

信息管理技术并不是人们通常认为的简单的数据信息管理，而是在工程项目施工的过程中，通过多种手段对各种工程信息进行监控，并对各种数据进行收集，然后对这些信息和数据进行多层次的、多功能的管理和分类，做好分析评价，为用户提供信息管理、分析、查询等各项服务，如图1所示为信息管理技术示意图。

图1　信息管理技术示意图

3　信息管理技术在岩土工程中设计的应用

信息管理技术在岩土工程的设计和施工中不仅应用信息感应测试、信息处理、通信以及控制等技术奖岩土工程中的数据信息进行多层次的分析，而且还能够进行一般的数据信息管理，同时，还能够将得到的数据应用不同的形式表示出来以方便相关岩土工程施工人员用于岩土工程的设计与施工。因此，信息管理技术对于岩土工程的设计和施工时非常重要的。并且，还可以编制出满足不同阶段所需要的成果报告文件，并根据场地工程地质条件的不同，进行定量或者定性的分析和评价。在目前，岩土工程的设计和施工应用最多的信息管理技术主要有MIS信息管理技术。

3.1MIS信息管理技术

MIS信息管理技术是一个利用计算机的硬件和软件，为企业或者组织的管理、运行和决策进行信息支持的技术。同时，MIS信息管理技术的核心则是数据管理软件和应用软件。

由此可见，监测仪器的精度决定了监测技术的可靠性。监测仪器的使用，能准确的反映出在岩土工程施工中各阶段所面临的情况，并直接反馈具体施工的应急的手段和整治的措施。因此，为了减少岩土工程的作业难度，提高设计和施工的工作效率，就需要在沿用完善传统的基本理论的基础上，采用大量的先进技术来弥补传统理论在岩土工程带来的不足，而使用信息管理技术就可以轻松的补充传统基本理论的缺陷。同时岩土工程是为满足建筑工程的稳定性、安全性、适用性和耐久性等要求，综合利用工程的地质学、岩石力学和土力学等学科理论，对岩体和土体进行开发利用和整治改造的应用性学科。如图2为信息管理技术在岩土工程设计中的应用。

图2　信息管理技术在岩土工程设计中的应用

4　信息管理技术在岩土工程施工中的应用

4.1监测信息反馈和信息化施工

因为岩土工程的施工具有多变以及复杂的特点，并且在整个岩土工程的施工过程中必须对工程资金的投入多少以及岩土工程施工的进度有非常好的控制，同时还要认真地研究国家对于岩土工程施工的各项法律法规，只有如此才能够更好的为岩土工程施工单位的相关管理部门提供更完美的决策以及耿介准确的把握住各类岩土工程施工资源的利用，这是因为监测信息反馈技术在岩土工程的施工中具有的非常重要的作用。

相关施工单位在进行岩土工程的施工过程中，不仅要对岩土工程的施工对于自然环境的影响作出必要的研究，并且通过对各个影响指标进行综合的分析，以此来得到对于自然环境影响最小以及对于企业的经济效益最高的施工方案，同时还需要对各个岩土工程施工方案所需要的施工资金投入以及最后完工的经济效益进行必要的分析与研究。我国对于岩土工程施工的评价主要是严格的计算经济效益的费用比、对岩土工程施工的投资回报年限、岩土工程施工单位的内部收益率以及岩土工程施工净现值等各项指标的期望值，以此来选择出更加好的岩土工程施工方案。但是，在现实中的岩土工程施工的风险以及收益是同时存在的，这是因为在岩土工程的施工过程中具有的许许多多的不确定因素，这些不确定的因素使得了各种方案在岩土工程的施工过程中和施工完成后的资金投入以及经济收益具有很大的不确定性。因此，岩土工程的相关施工单位必须对各种风险因素做出必要的分析以及定量的估算，

4.2对于岩土工程风险管理的分析

4.2.1对于岩土工程施工过程中风险接受和规避的分析

对岩土工程施工中的每一个决策，都需要岩土工程的相关施工单位通过对施工单位在完成工程后效益的估算、对岩土工程的施工对于环境造成的破坏、对岩土工程施工中存在的风险对于社会造成的影响以及对资金的投入进行相应的评估，并且严格的分析风险的可接受程度。这是因为岩土工程中风险的接受和规避主要代表着“风险决策”。

4.2.2在岩土工程的施工过程中对于风险评价的分析

这一分析是风险管理与整个风险评估的过渡阶段。

4.2.3在岩土工程的施工过程中风险的度量以及量化

运用相关的知识，比如概率论等，对于岩土工程的施工过程中所存在的风险进行量化分析，并且还有严格的找到岩土工程施工中各类分先的源头以及风险的发生概率，同时还需要认真的分析各类风险之间都具有什么样的关系。

4.2.4对于岩土工程施工过程中风险的鉴别

在岩土工程施工中对于风险的鉴别应该严格的鉴别在岩土工程施工过程中各类风险的特征、源头和现象或者行为有关联的各种不确定因素。

4.3信息管理技术在岩土工程设计方案中的实现

对岩土工程设计方案的实施就是岩土工程施工，工程孔施工、地基处理、以及开挖、爆破施工等都是岩土工程的主要工作内容。当前，我国多是通过现场技术人员凭借既往的施工经验、严格按照施工方案和图纸进行岩土工程的施工，其管理和监督多由监理单位、建设单位以及政府相关职能部门负责。但是在施工场地的地质条件具有较高的复杂性或者施工过程中出现的突发状况与设计方案不相符合的情况下，如果仍然按照原来的设计方案进行施工，那么施工的安全性和可靠性就难以保障，在岩土工程中应用信息化管理技术就能够有效地避免此类现象的出现、岩土工程信息管理系统实现流程如图3所示。