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【关键词】优化;岩土勘察工程;地基设计;策略
前言
目前,人们对建筑工程的质量给予越来越多的重视,建筑的基础就是地基,地基设计的好坏对建筑工程的质量具有直接影响的作用,而进行地基施工主要依赖于岩土勘察结果。岩土勘察工程与地基设计在建筑工程中是不可或缺的组成部分,两者都会对建筑施工质量造成影响。虽然我国的岩土勘察工程以及地基设计均取得了一定的发展与进步,但是仍处于起步阶段,还存在很多不足,需要我们不断进行改善与优化。在建筑施工过程中,需要特别注意岩土勘察工程与地基设计中存在的问题,提出有效的解决策略,这对工程的质量具有保障作用。
1 岩土勘察工程与地基设计的概述
岩土勘察工程要将建筑项目的要求作为依据,分析、研究、评价对建筑工程造成影响的各种因素,如环境特征、地质和岩土等,根据收集到的资料对岩土勘察工程进行编制。现场检验、室内试验、取土试样、原位测试、工程地质测绘等是岩土勘察工程的主要工作。根据勘察结果,在满足勘察工程各阶段所需的报告成果文件的情况下,全面地分析施工场地的地质条件。在建筑施工过程中,基础传送的上层结构荷载是由地基来支撑的。为了保证建筑物的安全性,要确保地基能够在使用过程中正常发挥作用,这就要求其在建筑物整体荷载力的作用下不会发生质的破坏。一般情况下,地基的土质在受到压缩、膨胀收缩、湿陷、冻胀等外在因素的影响,都会发生变形,但是这种变形允许在规定的范围内。此外,对地基进行设计时还需要考虑到地基基础底面单位面积压力应比地基的承载力小。
2 岩土勘察工程与地基设计中存在的不足
2.1 准备工作不到位
建筑工程的前期准备工作会影响岩土勘察工程与地基设计工作的开展。很多工程在实际施工中普遍存在前期准备工作不到位的情况,这就导致了整个工程项目出现延期的现象。资料收集不全面、未能精确分析勘察数据、未能全面地掌握岩土勘探工程的深度与范围等都是前期准备工作不到位的表现。建筑工程中的重要勘察手段就是岩土勘察工作,因此,需要严格按照填写标准与规范,认真详实地对勘察报告中的内容进行填写。如果不按照规范执行,会使勘察报告缺乏实质性和价值性,只是简单地对勘察数据进行总结与分析,会导致地基设计工作中如果遇到困难,将无法得到解决,从而延误工程。
2.2 勘察报告内容不规范
勘察单位仍受到工程地质勘察报告框架的影响,在岩土勘察报告中多以描述为主,勘察结论与建议较为笼统且不具针对性,多为理论研究,未能对建议给予重视。参数不仅不完整,而且存在矛盾,报告内容也存在不规范表达的情况。这使地基设计和施工人员无法将其采用,导致了勘察和设计工作不能顺利展开。
2.3 岩土勘察与地基设计规范性不强
只有规范地进行施工操作,才能保障工程的质量。虽然在岩土勘察与地基设计工作中都制定了较为完善的操作规范和技术标准,但是在实际操作中,仍然有很多工作人员未能按照规范标准来进行。这就是规范性不强的表现,极易在后期的地基工程中出现质量问题,严重时甚至要返工返修,使企业的经济利益遭到严重损失。经调查发现,岩土勘察工程与地基设计规范性不强是由多种因素所引起的。主要表现在由于受到地形、地质等自然条件的限制,使岩土勘察工作无法落实与展开;或者勘察人员并未进行全面勘察,只是勘察了重点地段,导致勘察结果的片面性,对地基设计的相关参数产生直接影响,为后期的建筑工程埋下安全隐患,甚至会拖延整个工程的施工进度等。
2.4 欠缺对环境条件的考虑
地基是整个建筑的基础,要建造一座质量可靠的建筑就必须具有安全可靠的地基。但是在现实的地基设计中,往往会缺乏对周围环境的考虑,地基周边的环境同样会影响建筑工程的质量,如气候、山体滑坡、地震多发带等。所在,在对地基进行设计时,要充分考虑周围环境,以防止其对建筑工程带来影响,延误工期。
3 优化岩土勘察工程与地基设计的策略
3.1 加强对前期准备工作的检查
为防止发生准备工作不足而使工程延期的现象,应落实岩土勘察和地基设计的准备工作,并严格对其进行审查。对于勘察目的、技术,以及岩土工程的特性,准备工作中的相关人员必须对其具有全面的了解,对施工场地、相邻场地的岩土信息和条件进行详细分析。在收集、了解、整理了各类信息、资料后,制定出合理的岩土勘察方案,使勘察工作能够顺利开展,这就需要确保地基设计数据的准确性。
3.2 提高勘察报告的规范性
需对勘察技术人员进行专业培训,组织其参加各类相关的学术活动和讲座,使其勘察知识更为丰富,从而有效扩大勘察技术人员的知识广度与深度。只有勘察技术人员的综合素质得到提高,其编写的勘察报告才会更具针对性,同时还能提出具有建设性的意见,令报告内容更为规范,提高定量数据分析的准确性。
3.3 加强对勘察现场的监督
为避免发生不规范取样、试验、钻探等现象,应对勘察现场的监督进行加强。另外,还要加强审查勘察报告,对报告中的勘察质量、工作量以及各个数据结论等一一进行审查。勘察单位需要建立完善的质量管理系统,充分发挥自身政府部门和社会监督机构的作用,对建筑工程的监督管理进行加强,使勘察市场能够健康发展。
3.4 综合应用勘察方法
对岩土进行勘察时有多种多样的方法,因此,在实际勘察工作中,为确保勘察结果的可靠性,应根据实际情况综合应用各种勘察方法。例如,需要进行划分勘探点位的岩土分区界,应首先运用挖槽法;地下水位埋藏较深,同时勘探深度不大时,可使用挖井法;对地层土层的承载力或者其他指标进行查明时可选择方便快捷的触探方法。
3.5 制定区域性勘察与设计规程
我国地质环境的特点较为复杂,同一名称的地基土,可能会由于成因环境的不同而在物理力学性质与力学性质上存在差异。从地基土的承载力来看,有些地区会低一点,而有些地区又会高一点,制定规范时主要是从建筑工程的安全性去考虑,其建议的指标对大部分地区是可行的,但对个别地区来说却过于保守。所以,要对地区性的研究进行加强,以制定出具有区域性的勘察与设计规程。
4 结语
随着我国建筑行业的不断进步与发展,岩土勘察工程与地基设计工作显得越来越重要。我国在这方面还存在很多不足之处,需要工作人员不断进行经验总结和努力创新,从而使岩土勘察工程与地基设计的发展得到促进。
参考文献:
[1]熊朋.浅谈岩土勘察与地基设计工程中的问题和优化[J].大科技,2015(08).
[2]李刚.论述优化岩土勘察工程与地基设计分析[J].城市建设理论研究,2013(23).
[3]钱程.关于岩土工程勘察与地基设计探讨[J].环球人文地理,2015 (08).
关键词:岩土工程;勘察;设计;对策
中图分类号: S29 文献标识码: A 文章编号:
一、在岩土工程勘察过程中需注意的问题
在勘察阶段对岩土工程问题进行有效的预测预防是非常关键的,如果在工程设计阶段采用工程手段去解决问题就会非常的被动,容易错过最好的时机。在进行岩土工程勘察设计时必须首先满足岩土工程设计的需要,可以结合已有的勘察资料对不同方案进行比较之后进行方案设计、方案的可靠性分析及经济分析、环境测评等内容。岩土工程勘探设计还需要对具体的施工需要予以满足,设计的文件应该能够保障整个工程的顺利完成以及最后的施工质量审查与评估。地质条件在设计方案时有着至关重要的影响,因为它对工程方法的选择、不同措施的实施力度以及选取何种施工方法都起着决定性作用。然而实际中的地质条件是非常复杂的,所以想要勘察工作完全满足岩土工程设计的需要也是不太现实的,尤其在进行公路地质的勘察时可能由于节约经费、赶工程进度、忽视对现场的勘察管理及资料分析、没有遵照正常的勘察程序等原因都会影响着实际的勘察工作,所以我们在进行岩土工程勘察设计时特别需要专业人员有着极其丰富的实际工程经验,而不只是停留在理论层面的分析与指导。我们认为在对岩土工程勘探时需要注意以下五个方面的问题。
(1)对“岩体”及“岩块”不同的物理力学性质进行严格的区分。通常在设计时一般需要的是岩体的物理力学性质而非实验室所检测的岩块的物理力学性质,在设计时需要对岩体内部进行节理裂隙之后的各种参数进行检验与分析,它的值比岩块低很多,这些是可以通过经验换算来进行弥补,但是做现场测试才是科学有效的方法。
(2)对“设计取值”与“原状土体”的物理力学参数间的关系进行区分。因原状测试可以反映比较真实的情况,所以在现实情况中原状测试一般是岩土体物理力学参数测试的主要方法,但是原状测试也有着不可避免的弊端,例如在地下水的活动或降雨时都会对岩土体的物理力学参数造成恶劣影响,如果在设计时依然采用这样的原状测试值就必然对工程的质量与安全产生非常不利的作用。
(3)对“软弱结构面”及“岩体”不同的物理力学性质进行严格的区分。事实上岩体的综合值远高于“软弱结构面”的物理力学性质,在进行边坡的稳定性分析时更多考虑的是岩土体与不同地层的接触面情况以及其软弱结构面情况。
(4)加强对工程影响区域内沿岩土的分布状况进行勘察。岩土工程的措施例如防护桩、锚索与锚杆等的可靠性来源于每层岩土层的物理力学性质与分布情况
(5)全面勘察工程影响区域内岩土层的物理力学性质。比如应该对内聚力、低级承载力、容重、极限摩擦力、弹性模量以及孔隙比等数据进行全面勘察。在具体操作中的具体内容与实验方法受制于具体的工程措施以及实际的地质情况。
二、在岩土工程设计时需注意的问题
在进行岩土工程设计时想要做到科学合理是不容易的,单单要求设计的可行性却较为简单。究其原因在于可能会受到地质或地形条件、施工方法的限制。开始岩土工程项目之前就应该依据实际地质情况开始初步的设计方案,并在此设计方案的基础上选定具体的施工方法,通过对施工方法进行验算来判断此设计方案是否具有可行性,经过这些步骤之后才可以将具体的施工方法、施工要求以及较为详尽的设计方案上报,同时在具体的施工过程中还需要密切跟踪,如发现实际情况与设计规划有较大差异时应及时对设计方案进行修改。这就要求岩土工程的专业技术人员除了拥有扎实的理论知识之外更重要的是要有足够丰富的实际岩土工程经验,技术人员只有将不同岩土所使用的施工方法与操作中需密切关注的问题了熟于心才能真正的做好岩土工程项目的设计工作。我们认为在进行岩土工程设计时应对以下五个问题给予特别关注。
第一,应注重选择与比较多种不同的方法。在选择与比较施工方法时应该首先从其有效性角度考虑,其次在考虑方法是否经济。举例来说,在土层中仅仅增强加固措施远不如将防护措施与削减坡度相结合的方法更有效;如果仅仅采用抗滑桩效果远不如抗滑桩和预应力锚索相结合;还有在岩层中选用锚杆加固的效果一定远胜于挡土墙等等。
第二,应注意辨别在需要加强防护措施时其措施的真伪性。事实上在具体的施工过程中我们会发现一些所加强的防护措施有时候并没有将防护安全度有所提高。举例来说,仅仅减小了成孔的直径而将锚杆长度有所增加;忽视了锚杆长度的增加而只追求锚杆密度或直径的增加;忽视了锚固长度而只单纯增加了预应力锚杆的总体强度与长度;锚索及锚桩穿过滑动面的长度不够甚至没有完全穿过;不增加承受水平荷载的直径却只增加其长度等等。举例的这些问题都需要我们在具体施工过程中清晰的辨别。
第三.应注意加大关于工程的永久安全度的认识。我们知道在施工过程中很多问题都会大大影响着防护结构的永久安全度,举例来说锈蚀的锚杆、蠕变变形的土体、遇水软化的土体以及预应力的松弛等等这些实际问题都严重损害着工程的永久安全度,必须引起施工技术人员的重视。
第四,应注意在项目设计中提出设计的变更条件与工程质量的检查举措,因为实际的施工现场拥有复杂多变的地形条件,如果在设计时就能提出变更条件与工程质量的检查举措就能够有效的保障岩土施工的工程质量与安全。
第五,应注意实时评价工程对当地环境的影响。在岩土体开挖的过程中有可能导致周围地表发生一定的变形甚至下沉,施工过程中如果需要爆破时就会给附近带来非常大的噪声污染以及较大的震动感,这样会导致地下水位下降而周围地下水大量减少,还会影响附近地表水无法长时间保持等问题。
经过前文的分析我们已经非常清晰地了解到是否熟知地质条件是进行岩土工程的关键,如果没有非常清晰的掌握工程的地下条件就会严重影响工程的开展进度,程度不严重的可能会局部修改或轻微调整设计方案或具体的施工方法,严重的甚至要全盘修改设计方案,但无论问题严重与否都会给工程带来较大的经济损失,也会导致整个工程监理管理非常被动,这就要求对岩土工程勘察工作给予更大的关注与重视。具体来说,针对岩土工程项目的地质勘察应做到一下几方面:第一,勘察的范围要更广泛,对工程全部影响范围内甚至立体空间里都应该进行掌握,而不只限于个别或者局部范围的掌握。第二,应对岩土体的物理力学性质要求更为全面,对不同工程方法有着不同的要求,而且还对岩土体的容量、极限摩擦力以及承载能力有着要求,还要求提供孔隙比、内聚力、弹性模量以及内摩擦力等数据。所以出色的岩土工程勘察设计必须建立在对不同种类的岩土对应的设计方法非常熟悉之上,设计人员必须非常熟悉岩土体的物理力学参数要求以及不同种类的岩土工程可能影响的范围。总之,开展岩土工程时应该对工程的永久安全度、工程方法的有效性以及对周围环境影响等进行综合的考量,只有对工程的进行全盘掌握这样才能保证整个工程的顺利实施且节省经费,也能提高工程的质量与安全。
参考文献:
[1]曹源,师明川.浅析工程地质勘查中水文地质的重要性[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2012(12)
[2]周欣,刘涛,尹极.电磁波CT技术在溶洞勘察中的应用效果分析[J].CT理论与应用研究.2012(04)
[3]孟吉泽,徐晗,艾云峰,常亚丽,李义涛,邢颖.地质灾害评估中的工程地质问题探讨[J].吉林地质.2012(04)
关键字: 岩土工程 数字化勘察 应用方法
岩土工程勘察在快速的发展过程中,不论是在体制还是在勘察方法、 计算机辅助软件、 勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步, 并且还在在不断优化中。 岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。 由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时, 必须明确该工程的主要技术矛盾是什么, 需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中, 根据工程的具体情况, 就基础及地下工程的设计、 施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析, 最终提出经济合理、 技术可行的解决方案。
1 岩土工程勘察的内容
规范是进行岩土工程勘察工作的依据,对勘察工作的目的、 任
务、 评价等均提出了详细的、 可操作的要求, 岩土工程技术人员要重视对规范、 规程的学习, 充分了解其要求。 另外规范、 规程中的条文说明, 技术人员也要认真研读, 条文说明中有丰富的信息,对于提高我们的理论水平及正确理解规范、 规程具有重要作用。
1.1 查明勘察范围内场地原始地形、 地貌, 岩土层的成因、 类型、深度、 分布、 工程特性和变化规律, 分析评价地基的稳定性和均匀性。查明埋藏的河道、 沟浜、 墓穴、 防空洞、 旧基础、 孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。
1.2 查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用和特殊土的类型、
成因、 分布范围、 发展趋势和危害程度, 并提出相应防治措施的建议。查明地下水埋藏情况、 类型、 补给及排泄条件, 地下水位, 水位变化幅度及规律; 评价地下水对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质, 分析评价地下水的静水压力、 动水压力及浮托力的作用和影响; 预估产生基坑突涌、 流沙或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度, 并提出相应的防治措施建议; 提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。
1.3 基坑工程还应查明基坑周边环境, 提供基坑设计所需的岩土参数, 分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性, 适宜选用的支护结构类型及其稳定性, 基坑开挖与降水对地基变形、 周围建筑物和地下设施的影响。
2 岩土工程勘察的方法
随着计算机信息技术的不断发展,岩土工程勘察数字化技术得到广泛应用。下面就与传统勘察方法进行对比, 加以论述。
2.1 传统岩土工程勘察方法研究
勘察资料过于地质化。由于部门长期的条块分割, 勘察、 设计分散作业, 加之岩土工程规范制定和新技术、 新方法应用的滞后, 以及专业设置过细, 岩土工程本身的特殊性等原因, 设计与勘察之间脱钩多,使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现,而且勘察也较难参与设计的全过程;设计人员也因知识的局限, 很难深层次理解岩土工程勘察信息, 因而勘察成果在设计中的转化率较低, 造成许多不应有的浪费和损失数字化地图与数字化设计系统间不够贯通。地形图是设计系统的底图或称基础数据,由于数字化地图中的某些环节技术条件不成熟,与 CAD 设计软件的接口不匹配, 很难顺利实现对接, 设计系统不得不重新将勘察资料数字化, 影响了设计系统 CAD 的推广应用。勘察信息数字化程度低。勘察部门提供的勘察信息往往以图纸、 表格、 文字等形式为主,内容上定性描述较多。这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准
确理解, 另一方面造成对勘察信息处理、 利用上的困难。
2.2 数字化勘察技术研究
数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、 数据库技术、 计算机技术、 网络通信技术和 CAD 技术, 通过计算机及其软件, 把一个工程项目的所有信息有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化 CAD 技术转变,作到数据采集信息化、 勘察资料处理数字化、 硬件系统网络化、 图文处理自动化, 逐步形成和建立适应多专业、 多工种生产的高效益、 高柔性、 智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点, 把勘察、 设计的图纸、 图像、 表格、 文字等以数字化形式存贮。
2.3 数字化勘察技术关键优势
岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面
模型法的历史较早,它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法,也是目前广泛使用的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料, 包括测点的几何特征数据和属性特征数据, 然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性的点按照一定的规则连接起来,构成网状曲面片,进而确定整个地质体的空间属性,有很多方法用来表示表面, 常用的方法主要有数学模型法和图示模型法, 本论文主要讨论图示模型法。 常用的图示模型法有边界表示法、 规则格网法、 等值线法、 不规则格网法等, 其中不规则格网法是本系统选用的模型表示法, 将做详细分析讨论。不规则格网法是将区域内有限个点将区域划分为相连的三角面网络。 区域中任意点落在三角面的顶点、 边上或三角形内,如果任意点不在顶点上, 则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到,所以 TIN 是一个三维空间的分段线性模型, 在整个区域内连续但不可微。有许多种表达 TIN 拓扑结构的存储方式,这里采用一个简单的记录方式是:对于每一个三角形、 边和节点都对应一个记录,三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针, 边的记录有四个指针字段, 包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针;也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。每个节点包括三个坐标值的字段,分别存储 X,Y,Z 坐标。这种拓扑网络结构的特点
是:对于给定一个三角形,查询其三个顶点属性和相邻三角形所用的时间是定长的。它在沿直线计算地形剖面线时具有较高的效率,当然可以在此结构的基础上增加其它变化,以提高某些特殊运算的效率。对岩土工程勘察方法实施改进, 逐步过渡到数字化勘察技术, 并推广其广泛应用, 这是勘察工程发展的必然趋势, 但是这其中还有一段很长的路要走,不仅仅是因为其中还有一些关键技术问题尚未完全攻克,而且我国目前在数字化勘察、勘探方面的专业人才也很匮乏, 因此, 必须加大数字化岩土工程勘察技术人才的培养, 并加快该技术的研究应用,以真正实现岩土工程的数字化勘察的广泛应用。
3 数字化勘察技术的应用
我们在进行道路、 桥梁、 隧道的测量设计经常遇到地形复杂交通不便的情况。如线路在丘陵山区,经常是各种树木生长茂盛、 沟壑纵横,难以通视,传统的测量手段很难解决,经常令测量工作人员吃尽了苦头。传统的测量手段数据处理往往用手工方法记录储存,不仅数据显得零乱,而且在数据后续处理中,往往手工处理,工作量大,容易出错,测量数据不易校核。 由于处理枯燥,需要耗费的重复劳动也就相当多,内业处理出错率较高。
通过调查研究, 在我国大多数单位在公路设计测量工作中采用的方法传统,速度慢、 精度差,数据不易保存校核,所以难以适用当前推进公路建设自动化、 信息化建设的要求。采用现在传统的测量方法存在许多弊端,例如测量数据多,易出错,测量完毕不易校核和保存,采用数字化地形图可有效解决这一问题。 采用专业数字化地形图测绘,经过处理后,可以满足公路规范的需
求,每条公路的地形图可以形成永久保存的电子档案,勘测成果在图上一目了然,可重复利用,并可不断补充调整。 公路设计引入专业勘测的电子地形图,勘测效率大大提高,勘测费用降低很多,勘测设计周期会大大缩短,而且数据精确,易于保存,数据直接导入利用,免去人工录入的繁琐和失误,可以重复利用,一举多的,可以纸上选线、 定线,测量数据可以视实际情况,随时补充调整。测量成果可以直接与国家控制网转化,以便与其他测量行业的数据共享。测量完毕或公路施工后能长久保存测量成果,并进行校核,推进公路测量的数字化进程。
4 结束语
对岩土工程勘察方法实施改进, 逐步过渡到数字化勘察技术, 并推广其广泛应用, 这是勘察工程发展的必然趋势, 但是这其中还有一段很长的路要走,不仅仅是因为其中还有一些关键技术问题尚未完全攻克,而且我国目前在数字化勘察、勘探方面的专业人才也很匮乏, 因此, 必须加大数字化岩土工程勘察技术人才的培养, 并加快该技术的研究应用,以真正实现岩土工程的数字化勘察的广泛应用。
关键词:网络技术、数字化信息、勘察设计、应用方法。
Abstract: The rapid development of computer information and network technology promotes the application of geotechnical engineering investigation, and the technology of digital design. This paper discusses the application of computer network technology in the investigation and design of geotechnical engineering, and analyzes the application of digital technology in geotechnical engineering investigation and geological disaster monitoring. This provides certain reference for the promotion of the research and application of digital geotechnical engineering investigation and design technology.
Keywords: network technology; digital information; investigation design; application methods
中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:
当前随着电子计算机技术应用方面的迅猛发展,数字化电子设备与计算机网络已成为岩土工程勘察、设计人员的必备工具,更是勘察、设计单位在激烈的市场竞争的综合实力体现之一。为此,对勘察、设计单位的硬件设备、网络工程及技术人员的基本素质提出了更高的要求,同时建立勘测设计一体化、智能化处理系统,探索以计算机应用技术贯通勘测设计全过程为主要特征的新的生产作业模式,将是我们面临的主要创新课题,本文对岩土工程勘察、设计中的计算机网络技术的应用进行了论述。同时探讨了数字化技术在勘察及地质灾害监测中的应用技术,这对于促进岩土工程数字化勘察技术的研究和应用具有一定的借鉴意义。
1 局域网的网络设置与应用
目前在我们在勘察、设计工作中,每个单位都已基本实现了近100%的CAD设计普及率,就是利用计算机进行分析、计算调整、优化和绘图快捷的技术优势,把设计人员的思维、综合分析能力与计算机的快速、准确和易于修改的特性结合起来,从而加速了勘察、设计图纸的绘制速度,提高了勘察设计文件的编制质量。
1.1 设置局域网的必要性
现在我院已基本达到了设计人员每人一台台式计算机或笔记本电脑的配置,但当工程比较复杂、规模比较大,尤其是专业较多的情况下,资源共享进行网络化设计就是急需解决的问题,这就需要设置现有条件下的专业性的局域网。即将所有台式计算机利用网卡,按大专业(建筑、市政等)、设计所等情况设置局域网及大存储服务器,使得每天都要产生的大量CAD电子图档文件能够及时互相校审计及归档。
这些电子图档的形成耗费了勘察、设计人员的大量心血,凝聚了技术人员的智慧,是设计单位的最宝贵的财富。这样,就避免了计算机没有联网时,大量CAD电子图档无法归档,造成了计算机硬盘文件太多,运行速度降低的弊端。其次,避免了由于一个项目多人参加,电子文件分别存在于多台计算机中,不利于互相调用、变更修改、重复利用等需求,无法实现资源共享,造成资源人力、时间上的浪费。第三,避免了重要复杂的电子图文档因换机,病毒感染等现象造成的丢失、无法再现的损失。
为此,勘察、设计工作中的网络化技术的进一步应用已显得十分迫切,已受到了各个设计单位领导和技术人员的关注。勘察、设计工作必须采用计算机网络化技术,采取计算机信息管理系统予以处理,建立共享电子资源档案库,以实现资源、信息共享及提高工作效率。
1.2 网络中的标准设置
电子图文档是工程师的语言,在多人网络上联机设计时,统一的软件及其图层、色彩、文字标注等,就显得十分必要。设计人员相互之间要有良好的设置习惯约定,以提高工作效率。
⑴ 统一的软件,如Auto CAD、Word(WPS)、3dsmax、Microsoft Excel、Photoshop等。
⑵ 统一的图层符号约定,在设计中须按专业对图层要有标准约定,即统一每个图层中的线型、色彩符号等。例:道路中线等用细点划线,车行道用粗实线等。还有填方符号、砌块石符号、砼等符号等。有国家规范规定的要遵守规范,没有的需要做统一设置。即每个设计人员,互相要有共伺的图层设置,尤其是在复杂的多图层图中。
⑶ 统一文字标准的约定,可使多人整理设计的项目出图后达到整齐统—,如出自一人之手。为此就必须对文字字型与规格、标注规格做统一约定,大家共同遵守,对外形成设计单位的整体形象,以赢得业主及监理、施工单位及主管部门的尊重。
⑷ 严格校审、登记,对已完成的电子图文必须严格校审,多级把关,合格后才能归档。设置专人管理登记。按工程及类别设置电子文件夹,按传统的分类习惯设置电子图文档共享资源档案库,以便随时查阅。
⑸ 严防病毒侵入并设置防火墙,严防病毒侵入,防病毒软件要及时升级,并注意有关方面的机算机病毒通报。原则上对电子图文档资源档案库的图档,其他机算机只能联机复制,而不能随便存入。存入文件要有严格的管理程序。
1.3 光盘技术应用
无论多大储量的服务器,都是有限的,对已完成的项目电子图文档进行光盘刻录存档,已广泛采用。
⑴ 光盘技术特点
数子化光盘技术,是一种采用光驱进行激光读取,通过机算机用刻录机刻录的信息处理技术。反复读取光盘也不会损伤光盘。目前光驱已随计算机随机配置。因此利用光盘就可记录下各种图文信息,CAD电子文件将直接刻录在光盘归档。用数字化仪也可以将图纸档案信息转化为数字化的工程图信息,这样存储的大量纸质图库也可以转入光盘存贮。不容置否,光盘在未来的工程设计档案中将发挥越来越重要的作用。
关键词:工程地质 专家库系统 功能 界面 模块 开发
1 前言
自2003年中国地质学会工程地质专业委员会发起建立“全国工程地质专家库”以来,得到全国各界工程地质(含岩土工程和地质工程相关专业)行业高科技人员的积极响应,已经收到420余份反馈回来的专家登记表,均已录入数据库。“全国工程地质专家库”已初具规模,从针对服务的行业来说,包括水利电力、铁路交通、矿山和工业民用建筑等;从专业领域来说,包括工程地质勘察、岩土工程施工、地质灾害研究等;从遍及的单位来说,包括高等院校、科研院所、各部委直属勘测设计院和公司等一百多家;从职称分布来说,包括工程院院士、勘察大师、教授级高级工程师、高级工程师、教授、副教授、研究员、副研究员等;从工作职务来说,包括院长、副院长、总工程师、副总工程师、经理、校长、系主任等。
入库的单位及其人数情况:北京国电华北电力工程有限公司14人;长安大学地质工程与测绘工程学院11人;成都理工大学环境与土木工程学院12人;国家电力公司成都勘测设计研究院43人;国家电力公司贵阳勘测设计研究院15人;国家电力公司昆明勘测设计研究院39人;建设综合勘察研究设计院11人;水利部天津水利水电勘测设计研究院11人;中国科学院地质与地球物理研究所17人;中航勘察设计研究院39人(这里只列出了10人以上的单位)。
2 软件功能
2.1 基本功能
① 显示工程地质(地质工程、岩土工程及相关专业)专家基本信息,包括姓名、性别、出生年月、技术职称、工作职务、工作单位、单位性质、联系方式。 ② 显示专家专业特长,工作领域。 ③ 打印专家表。 ④ 按照入库序号、姓名和工作单位排序,方便检索。 ⑤ 可随时登记入库。
2.2 查询
按照姓名、出生年月、工作单位、单位性质、技术职称、专业特长、工作领域等单个字段查询,查询的结果可显示专家基本信息、专业特长和工作领域,打印专家表。
2.3 高级查询
多个字段的组合条件查询,查询结果可制作报表。
2.4 数据库维护
数据库管理员能够轻松完成数据库的日常维护工作,如添加、删除、查询等。
专家库可用于人事档案管理、查找工程咨询专家、聘请工程项目评审专家、查找稿件评阅人、聘任学位论文审阅人等。
3 系统界面及功能模块
3.1 主界面
全国工程地质专家库系统主界面如图1所示。界面包括菜单区、查询区、信息管理区和信息显示区。菜单包括记录、查询、管理员和帮助等项。查询区包括单个字段的简单查询和高级查询按钮。信息管理区由基本资料、专业特长、工作领域、备注、全表浏览、打印、退出按钮组成,点选不同的按钮,信息显示区将显示不同的信息。
3.2 高级查询界面
点击主界面窗口中查询区的高级查询按钮会弹出高级查询窗口,如图2所示。通过该窗口可生成查询条件、选择结果中要显示的字段、选择排序字段、选择组合查询条件,并执行查询。查询结果由查询结果窗口(图3)显示出来。
3.3 查询结果窗口
点击高级查询窗口中的开始查询按钮就可弹出查询结果窗口。查询结果窗口左上部分显示符合查询条件的记录,右上部分是打印全部结果按钮和打印选中结果按钮。下部是选中专家的详细信息,当点选左上部的不同专家,其详细信息会改变。
3.4 查询结果报表打印窗口
点击查询结果窗口中的打印全部结果按钮将弹出查询结果报表打印窗口,如图4所示。上部是打印按钮、导出按钮和缩放比例下拉列表框,中间是报表显示区,下部是页码显示和翻页按钮。
3.5 选中结果报表打印窗口
点击主界面信息管理区打印按钮和查询结果窗口中的打印选中结果按钮将弹出选中专家资料报表打印窗口,如图5所示。
3.6 数据库管理员界面
点击主界面管理员菜单下的管理员登陆菜单项后,弹出管理员登陆对话框(图6),输入帐号和密码后,点击确定按钮进入数据库管理员界面(图7)。
数据库管理员界面由菜单、工具按钮、专家信息编辑区和全表数据浏览和编辑区组成。工具按钮包括移动记录、添加、删除等按钮组成,专家信息编辑区用来编辑专家信息,全表数据浏览、编辑区浏览和编辑数据库记录。
4 工程地质专家库系统开发
4.1 数据库
(1)信息来源
通过学术会议、信件和网上下载(见enggeo.org/xwdt-040106.htm)等途径分发“全国工程地质专家库专家登记表”,收集反馈回来的原始登记表,录入数据库中。
(2)创建数据库
在Microsoft Office Access软件中建立专家数据库。数据库中包括的字段有:姓名、性别、出生年月、工作单位、技术职称、工作职务、专家特长、工作领域、通信地址、邮政编码、联系电话、传真和电子邮箱等,基本涵盖了专家的基本信息、特长、工作领域和联系方式。
(3)数据录入
数据录入方式有两种方式: ① 在Access中录入; ② 数据维护方式,即在数据库管理员界面中输入数据。
所有专家的信息存储在一个数据表中,每位专家的信息在数据表中表现为一条记录。
4.2 系统功能的代码实现
采用Microsoft Visual Basic 6.0作为开发工具,运用其集成开发环境和快速应用程序开发技术,根据软件的功能模块分别创建程序界面和窗口(图1-图7)。开发过程中使用了ADO Data控件、DataGrid控件、DataEnviornment设计器、Data Report设计器等。
下面着重叙述高级查询的实现。在高级查询窗口中,用户填写的查询条件包括查询结果中显示的字段、where子句查询条件、字段排序子句,用字符串连接生成SQL查询语句。然后在专家数据表中查找符合查询条件的专家记录并在查询结果窗口中显示给用户。完成高级查询功能的程序片段如下:
Private Sub cmdQuery_Click()
Dim strKey As String
Dim strSQL As String, strsqlAll As String
Dim strOrderSQL As String
Dim strOrder As String
Dim intLenKey As Integer
Dim i As Integer, j As Integer
'查询结果至少要显示一个字段
If lstKey.SelCount = 0 Then
MsgBox "查询结果中至少要显示一个字段!", vbMsgBoxSetForeground, "缺少字段"
Exit Sub
End If
If txtCondition.Text = vbNullString Then
MsgBox "请加入查询条件!", vbOKOnly + vbInformation, "提示"
Exit Sub
End If
'查询结果中显示的字段
strKey = vbNullString
strkeys = vbNullString
For i = 0 To lstKey.ListCount - 1
If lstKey.Selected(i) = True Then
strKey = strKey & lstKey.List(i) & ","
End If
strkeys = strkeys & lstKey.List(i) & ","
Next
strKey = Mid(strKey, 1, Len(strKey) - 1)
strkeys = Mid(strkeys, 1, Len(strkeys) - 1)
'where子句查询条件
strWhere = vbNullString
If Len(Trim(strQuerySQL)) > 0 Then
strWhere = " where " & Trim(strQuerySQL)
Else
strWhere = vbNullString
End If
'字段排序字句
If lstOrderKey.ListCount > 0 Then
mstrOrderSQLs = ""
intLenKey = 0
For j = 0 To lstOrderKey.ListCount - 1
strOrderSQL = lstOrderKey.List(j)
If optOrder(0).Value = True Then
intLenKey = InStr(1, strOrderSQL, "(升序)", vbTextCompare)
strOrder = " ASC"
Else
intLenKey = InStr(1, strOrderSQL, "(降序)", vbTextCompare)
strOrder = " DESC"
End If
If intLenKey > 0 Then
strOrderSQL = Mid(strOrderSQL, 1, intLenKey - 1)
If mstrOrderSQLs "" Then
mstrOrderSQLs = mstrOrderSQLs & ","
End If
mstrOrderSQLs = mstrOrderSQLs & strOrderSQL & strOrder
End If
Next j
mstrOrderSQLs = " order by " & mstrOrderSQLs
Else
mstrOrderSQLs = ""
End If
'字符串连接生成SQL查询语句
strSQL = "select " & strKey & " from " & " 专家库 " & strWhere & mstrOrderSQLs
strsqlAll = "select " & strkeys & " from " & " 专家库 " & strWhere & mstrOrderSQLs
adoconnection.Execute strSQL
adoconnection.Execute strsqlAll
If Err Then
MsgBox Err.Number & vbCrLf & Err.Description & Err.Source, vbCritical, "SQL语句错误"
Err.Clear
Exit Sub
End If
Set recResult = New ADODB.Recordset
Set recKeyword = New ADODB.Recordset
frmQueryResult.strSQL = strSQL
frmQueryResult.strSQL = strsqlAll
recKeyword.Open strSQL, adoconnection, adOpenStatic, adLockOptimistic
recResult.Open strsqlAll, adoconnection, adOpenDynamic, adLockOptimistic
If recKeyword.RecordCount
MsgBox "没有您要查找的记录!", vbInformation + vbOKOnly, "找不到记录"
Exit Sub
End If
'查询结果显示
frmQueryResult.Show vbModal
End Sub