基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法技术

本发明专利技术提供了基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法，属于岩土工程勘察信息化领域，利用野外编录和室内试验电子数据定义包络场地的标准地层表，按照主层、亚层、透镜体的先后顺序，构建标准地层、野外编录和室内试验数据之间的逻辑关系，对过程中所有可能存在的情况进行分阶段数据处理，进而实现对地基土主亚层界定、土层界线调整和尖灭透镜体等层序划分核心内容的流程化操作，然后通过校核和必要的人工调整，最终完成场地所有勘探孔地基土层序的划分工作。本发明专利技术能够解决岩土工程勘察行业全过程信息化条件下地基土层序划分的问题，提高地基土分层质量和效率。

【技术实现步骤摘要】
基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法
本专利技术属于岩土工程勘察信息化领域，涉及一种信息化的地基土层序划分方法，可广泛应用于第四系地基土场地岩土工程勘察的层序划分，满足岩土工程勘察行业未来信息化发展需要，是一种能够有效提高工程技术人员地基土分层质量和效率的方法。
技术介绍
当前，国家正在大力支持和促进工程建设领域信息化发展，未来岩土工程勘察行业也必将迎来全面的信息化变革，传统的岩土工程勘察行业信息化程度较低，岩土工程勘察野外编录和室内土工试验成果仍然以纸质成果为主，电子化采集手段应用较少，虽然岩土工程勘察领域在数据成果后期统计、分析和出图等方面实现了信息化，但是，地基土层序划分作为岩土工程勘察工作的核心内容，仍然还依赖于工程技术人员在记录纸上手工分层完成，不但分层效率低，而且对工程技术人员工作经验要求很高，严重的阻碍了岩土工程勘察行业信息化的发展。第四系土层地区普遍具有地层成层性好，地层年代规律性强等特点，具备通过总结规律实现地基土概化分类和分层的先决条件，但是，具体如何运用信息化手段处理野外编录和室内土工试验的关系，建立不同地层的分层原则，最终解决岩土工程勘察全过程信息化发展对地基土层序划分的需要，仍然是摆在工程技术人员眼前的一个急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是在于提供基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法，解决了岩土工程勘察行业全过程信息化条件下地基土层序划分的问题，提高地基土分层质量和效率。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法，包括以下步骤：1)、形成场地初始地层数据库，获取岩土工程勘察地基土层序划分必要的野外业编录数据和室内试验数据，利用上述数据的关联性，将各勘探孔野外编录信息和室内试验信息进行匹配并形成场地初始地层数据库；2)、定义能够包络本场地所有主要层位的标准地层列表，根据场地初始地层数据库中各种数据进行统计、分类，掌握场地地层宏观分布的情况进行定义；3)、针对单个勘探孔进行完整层的地基土层序和非完整层的地基土层序划分，并进行地基土分层界限调整，完成尖灭透镜体的地基土层序划分；4)、重复以上步骤3)，完成场地所有勘探孔地基土层序划分。进一步的，以上步骤3)中，比较单个勘探孔野外编录地层的高程信息和标准地层中定义的高程信息，进行完整层的地基土层序划分，若存在高程不匹配，则进行待处理标记，比较单个勘探孔野外编录地层的土性信息和标准地层中定义的土性信息，进行非完整层的地基土层序划分。进一步的，以上步骤3)中，当单个勘探孔野外编录的某层底界高程唯一包含于标准地层中定义的某层底界高程范围内，说明该层属完整层；当单个勘探孔野外编录的某层底界高程包含于两个以上标准地层中定义的某层底界高程范围内，说明该层属非完整层；当单个勘探孔野外编录的某层底界高程不包含于标准地层中定义的任何层底界高程范围内，初步判断此情况属夹层或者透镜体，对本层进行待处理标记。进一步的，针对第一种情况完整层，单个勘探孔野外编录的某层土性必然与标准地层中与其高程匹配的地层土性一致，直接将该标准地层属性赋予被比较的勘探孔的相应层位，对于待处理标记本步骤暂不处理。进一步的，针对第二种情况进行非完整层的地基土层序划分，进一步比较单个勘探孔野外编录的土性信息和标准地层中定义的土性信息，将勘探孔野外编录的某层土性与标准地层中所有与其高程匹配的地层土性进行比较，其中必然存在一个标准地层中土层的土性与勘探孔野外编录的某层土性一致，将土性一致的标准地层属性赋予被比较的勘探孔的相应层位。进一步的，标准地层为概化的本场地主要完整层、非完整层以及尖灭透镜体信息，标准地层内容包括地层编号、成因年代、土性定名、地层高程范围和岩土描述信息，其中地层高程范围是指某一土层底界高程的特征分布范围。进一步的，比较单个勘探孔各层层底分界线上下室内试验取样点砂黏土性与其所在主层砂黏土性，进行地基土分层界限调整，土层分界线上下比较结果均一致时：维持原分层界限不变；土层分界线上层比较结果一致，下层比较结果不一致时：原分层界限下移某个深度；土层分界线上层比较结果不一致，下层比较结果一致时：原分层界限上移某个深度；土层分界线上层比较结果不一致，下层比较结果不一致时：本步骤中进行待处理标记，暂不处理。进一步的，将单个勘探孔各个室内试验取样点土性与其所在土层土性进行比较，对不一致的情况按照透镜体进行划分处理，完成局部尖灭透镜体的地基土层序划分。进一步的，外业编录数据包括野外编录的变层深度、野外确定的岩土名称、颜色、状态和层理，室内试验数据包括取样深度、试验获得的土样物理力学参数和室内试验确定的岩土名称，通过钻孔编号、编录信息和取样深度的关联关系，将各勘探孔野的外编录信息和室内试验信息进行匹配并形成场地初始地层数据库。进一步的，针对步骤4)，进行各勘探孔分层成果校核，对前述步骤中标记的少量待处理情况通过人工拆分或划分夹层的形式进行处理，将各勘探孔相关数据进行完整性匹配，保存分层信息，完成地基土层序划分。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果如下。1、本专利技术运用信息化手段有效的解决岩土工程勘察行业中地基土层序划分这个难点问题，深入挖掘和归纳了地基土分层过程中的主要技术问题，并将专业技术问题概化为可行的计算机数据处理方法，为岩土工程勘察中地基土层序划分提供了信息化的解决方案，符合当前行业发展需要，本专利技术有助于提高地基土分层质量和效率，促进岩土工程勘察全过程信息化发展，解决岩土工程勘察全过程信息化背景下的地基土层序的自动化、程序化划分技术难题，实现了运用计算机技术提高地基土分层质量和效率的目的；2、进行地基土分层界限调整中，土层仅比较砂黏土性是为了确保前述步骤分层结果，保持场地整体地基土层稳定，利用室内土工试验成果对野外编录中地基土层变层深度进行微调、校正，对地基土层位进行进一步详细的划分分层界限微调，能够实现利用室内土工试验成果对野外编录中地基土变层界线进行校正和调整的目的。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法在野外编录数据导入到分层数据库的数据结构图；图2是本专利技术基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法在室内试验数据导入到分层数据库的数据结构图；图3是本专利技术本专利技术基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法中定义的某场地标准地层的数据结构图；图4是本专利技术本专利技术基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法中完整层地基土层序划分流程图；图5是本专利技术本专利技术基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法中非完整层地基土层序划分流程图；图6是本专利技术本专利技术基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法中地基土层层底分界线调整流程图；...

【技术保护点】
1.基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)、形成场地初始地层数据库，获取岩土工程勘察地基土层序划分必要的野外业编录数据和室内试验数据，利用上述数据的关联性，将各勘探孔野外编录信息和室内试验信息进行匹配并形成场地初始地层数据库；/n2)、定义能够包络本场地所有主要层位的标准地层列表，根据场地初始地层数据库中各种数据进行统计、分类，掌握场地地层宏观分布的情况进行定义；/n3)、针对单个勘探孔进行完整层的地基土层序和非完整层的地基土层序划分，并进行地基土分层界限调整，完成尖灭透镜体的地基土层序划分；/n4)、重复以上步骤3)，完成场地所有勘探孔地基土层序划分。/n

【技术特征摘要】
1.基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、形成场地初始地层数据库，获取岩土工程勘察地基土层序划分必要的野外业编录数据和室内试验数据，利用上述数据的关联性，将各勘探孔野外编录信息和室内试验信息进行匹配并形成场地初始地层数据库；
2)、定义能够包络本场地所有主要层位的标准地层列表，根据场地初始地层数据库中各种数据进行统计、分类，掌握场地地层宏观分布的情况进行定义；
3)、针对单个勘探孔进行完整层的地基土层序和非完整层的地基土层序划分，并进行地基土分层界限调整，完成尖灭透镜体的地基土层序划分；
4)、重复以上步骤3)，完成场地所有勘探孔地基土层序划分。


2.根据权利要求1所述的基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法，其特征在于：以上步骤3)中，比较单个勘探孔野外编录地层的高程信息和标准地层中定义的高程信息，进行完整层的地基土层序划分，若存在高程不匹配，则进行待处理标记，比较单个勘探孔野外编录地层的土性信息和标准地层中定义的土性信息，进行非完整层的地基土层序划分。


3.根据权利要求2所述的基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法，其特征在于：以上步骤3)中，当单个勘探孔野外编录的某层底界高程唯一包含于标准地层中定义的某层底界高程范围内，说明该层属完整层；当单个勘探孔野外编录的某层底界高程包含于两个以上标准地层中定义的某层底界高程范围内，说明该层属非完整层；当单个勘探孔野外编录的某层底界高程不包含于标准地层中定义的任何层底界高程范围内，初步判断此情况属夹层或者透镜体，对本层进行待处理标记。


4.根据权利要求3所述的基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法，其特征在于：针对第一种情况完整层，单个勘探孔野外编录的某层土性必然与标准地层中与其高程匹配的地层土性一致，直接将该标准地层属性赋予被比较的勘探孔的相应层位，对于待处理标记本步骤暂不处理。


5.根据权利要求3所述的基于岩土工程勘察全过程信息化的地基土层序划分方法，其特征在于：针对第二种情况进行非完整层的地基土层序划分，进一步比较单个勘探孔野外编录的土性信息和标准地层...

【专利技术属性】
技术研发人员：马乐民，李平虎，周玉明，刘月辉，邓世军，熊鑫，李连营，孙怀军，李宝仁，
申请(专利权)人：天津市勘察院，
类型：发明
国别省市：天津;12