如何打造智慧岩土体系

岩土工程是工程建设领域中不可或缺的一部分，岩土工程包括勘察、设计、施工、监测等专业。在传统工作模式下，各业务之间相对割裂，对工程成本、安全、进度、质量等方面都会产生一定影响。

地质作为岩土工程核心主体贯穿到全过程，而实际上勘察往往只为设计服务，在其他环节缺乏对复杂多变的地质条件掌握，容易导致错误的决策和评估失误。地质环境的不确定也为施工带来了潜在风险，如坍塌、滑坡等灾害，如无及时预警手段，灾害将难以阻止。同时，岩土行业信息化程度普遍低，在整个生产过程中数据还是以人工采集为主，极大影响了工作效率，还伴随产生各种矛盾错误。

随着行业的不断探索，岩土一体化模式被推介，看似新的商业模式，但实际上也只是业务单位的统一，各专业实施主体之间依然脱节，究其原因是信息有效传递手段在各专业之间的缺失。基于此，数字技术被引入，成为链接各业务之间的重要手段，智慧岩土概念在不少企业应运而生。所谓智慧岩土，目的就是通过数字化平台打通各业务之间信息交流的障碍，满足公司内生产单位的需要，能够组成横向联合体，发挥跨部门、跨专业的优势，开拓市场，最终实现真正的岩土工程一体化。

近些年不少企业逐步建立了企业级的数字化平台，但大部分仍停留在解决单一业务上，在岩土全过程数字化上未能形成体系。那如何搭建一套完整的智慧岩土体系呢？根据我们多年的实践经验，提供了以下的建设路径。

（1）数字化勘察，利用互联网、物联网信息技术实现工程勘察全过程数字化，使项目的前期策划、数据采集、过程监管、土工试验、报告生成、审核审定、成果交付与应用等在统一的信息化平台上开展，来提升勘察项目监管水平，提高勘察质量。考虑到各阶段工作各自有不同特点，可以分别建立数据采集平台（Web+APP）、土工试验平台（PC+平板）、成果生成平台（PC+CAD插件）及成果交付平台（Web+小程序）。为满足新建勘察项目及利用已有勘察成果，各平台间要求既可独立使用，也可以一条线贯穿整个业务流程。

（2）协同化设计，借助CAD以及BIM技术，让设计师能够在便捷快速开展设计工作，提高设计质量。对于岩土设计，需要解决几方面的需求：设计提资存档、设计流程管控、计算分析辅助、设计成果交付等。数字化平台应包含CAD设计插件、BIM三维建模插件以及设计成果管理平台。需要重视的插件不仅需要能够提供各类设计辅助功能，同时需要能够联网，快捷获取各类型的设计素材。

（3）信息化施工，采用信息化平台以及物联网监控等手段，贯穿于岩土施工的进度、成本、质量、安全、物资、资产、人力、资料管理等各个环节，实现工地管控的标准化，也是传统智慧工地平台核心作用。但在施工数据的采集上，多数平台并未涉及，根据岩土施工特点，可以建立的场景应用包括，桩基施工、土方管理、机械调配、商砼调运等，代替传统手工实现信息化采集，进而进行数据分析决策。

传统智慧工地功能示意图

桩基数智化管理平台

（4）自动化监测，利用各种传感器、数据采集设备和信息技术，实时获取地下和地表的各种参数，通过获得灾害发生前的特征信息，预测可能发生的破坏，及时将风险控制在萌芽阶段，最大程度减少事故带来的损失。岩土工程监测包括地表变形、地下水、深层位移、结构轴力、锚杆拉力、钢筋应力等。除此之外，还可以建立地质环境监测，如土壤污染物监测。

岩土工程一体化监测云平台

（5）集成化运维，建立城市/厂区统一的空间基准，构建地上地下“一张图”的空间框架，利用信息化手段实现地下空间的安全、有效管理。平台主要功能是实现地下管线、地下构筑物、三维地质体可视化展示及运维管控。平台可以根据企业需求整合前述平台的数据实现生产管控，也可以根据业主需求采集数据建立运维管控平台。

地下空间管理平台

以上由五个环节建立的智慧岩土体系，从勘察到设计，再到施工和运维，每个环节的信息都是互联互通的，特别是勘察数据作为基础数据可以贯穿与设计、施工及监测全过程，基于此开展计算、分析和预测。这些数字技术组合的应用，可让岩土工程的每一个环节都变得更加可控。

智慧岩土不仅代表了一种新的工作方式，更是对岩土工程师思维方式和专业技能的一次革新挑战。未来，随着技术的不断进步和应用的不断深入，智慧岩土无疑将为城市建设和基础设施发展带来更加广阔的发展空间和无限的可能性。