8 - 2003

Практика применения программного комплекса CADGEO при обработке результатов инженерно-геологических изысканий

Леонид Борейко

Последовательность обработки результатов инженерных изысканий с помощью программы CADGEO

Задачи, решаемые программным комплексом CADGEO:

Примеры представления результатов обработки материалов инженерных изысканий с применением программного комплекса CADGEO

Программный комплекс CADGEO, разработанный на основе современных компьютерных технологий, решает задачу комплексной обработки результатов инженерных изысканий. Основой CADGEO является база инженерно-геологических данных, построенная на платформе Microsoft Access и функционирующая в среде Windows 9х/NT/2000/XP. Для работы CADGEO необходимо наличие Microsoft Office и AutoCAD. Оптимальная конфигурация компьютера — Pentium III, 128 Мбайт ОЗУ, 50 Мбайт свободного места на жестком диске (минимальная конфигурация — Pentium II, 64 Мбайт ОЗУ).

Последовательность обработки результатов инженерных изысканий с помощью программы CADGEO

Рассматривая совокупность инженерно-геологических данных, полученных при изысканиях на конкретном объекте, можно выделить структурные уровни, показанные на рис. 1.

Под объектом подразумевается часть геологического пространства, изучаемая в процессе инженерных изысканий в связи с заданной целью. К целям инженерно-геологических изысканий может быть отнесено проектирование жилого дома, линии электропередачи, автодороги, жилого массива и пр.

В начало В начало

Задачи, решаемые программным комплексом CADGEO:

• создание учетной записи объекта инженерных изысканий в базе данных;

• заполнение каталога инженерно-геологических выработок;

• ввод результатов визуального описания грунтов в выработках;

• создание каталога инженерно-геологических элементов, каталога проб, консистенции глинистых грунтов и влажности песчаных грунтов;

• обработка результатов лабораторных исследований физико-механических свойств (гранулометрического анализа, компрессионных и сдвиговых испытаний) грунтов с оценкой разновидности грунтов в соответствии с таблицами приложения Б, ГОСТ 25100-95;

• обработка результатов консолидационных испытаний грунтов;

• обработка результатов стандартного уплотнения грунтов;

• обработка результатов химического анализа воды;

• обработка результатов статического зондирования грунтов с расчетом несущей способности свай;

• обработка результатов динамического зондирования грунтов с расчетом несущей способности свай;

• обработка результатов штамповых испытаний грунтов, в том числе на просадочность;

• обработка результатов полевого определения прочности и деформируемости методом лопастных испытаний (крыльчатка);

• обработка результатов радиоактивного каротажа;

• обработка результатов режимных наблюдений за уровнем грунтовых вод;

• оценка типа грунтовых условий по просадочности территорий, сложенных лессовыми породами;

• построение в среде AutoCAD карт фактических данных, инженерно-геологических колонок, инженерно-геологических разрезов, инженерно-геологических карт, графиков статического и динамического зондирования, графиков радиоактивного каротажа;

• построение в среде AutoCAD трехмерной модели геологического пространства.

Алгоритмы расчета, представление конечных результатов, в том числе в графическом виде, соответствуют требованиям нормативных документов. Вместе с тем следует отметить, что ряд нормативных документов, например ГОСТ 21.302-96 «Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям», не только содержат ошибки, но и не позволяют однозначно трактовать различным исполнителям некоторые положения. В частности, отрисовка линий (тип, толщина и цвет) регламентирована однозначно, а размеры условных графических обозначений горных выработок, пикетов, точек испытания грунтов, наблюдений и исследований, применяемые на инженерно-геологических картах, «не регламентируют и выбирают в зависимости от насыщенности чертежа и масштаба карт, разрезов, колонок (с учетом обеспечения четкости изображений» согласно ГОСТу 21.302-96). Понятия «насыщенность чертежа» и «четкость изображения» не определены и разными исполнителями могут трактоваться по-своему.

Именно поэтому размером условных обозначений в программе CADGEO можно управлять. Можно встроить свой тип штриховки для графического обозначения видов грунтов или точечный условный знак (выработки, элементы гидрогеологии и др.).

В начало В начало

Примеры представления результатов обработки материалов инженерных изысканий с применением программного комплекса CADGEO

Одна из главных возможностей, которую предоставляет пользователю программный комплекс CADGEO, — анализ геологического пространства в трехмерном виде. Речь идет не о поверхностях в трехмерном представлении, а о твердотельной конструкции объекта исследований, что позволяет заглянуть внутрь геологического пространства и увидеть предмет исследования с принципиально новой точки зрения. Геологическое строение объекта инженерно-геологических изысканий является первоосновой для последующих выводов. От того, насколько достоверно по выборочным данным будет реконструирована геология, зависят конечные инженерно-геологические заключения. Инструмент трехмерного 3D-моделирования геологического пространства предоставляет изыскателю принципиально новые возможности и во многих случаях позволяет избежать тривиальных ошибок, которыми грешит 2D-моделирование геологического пространства.

Создание каталога выработок и ввод результатов визуального описания грунтов по выработкам в базу инженерно-геологических данных позволяет получить карту фактических данных и проанализировать каждую инженерно-геологическую колонку (рис. 2), а также построить инженерно-геологические разрезы — это стандартный подход. Получаемая в среде AutoCAD с помощью программы CADGEO инженерно-геологическая колонка не требует дополнительных усилий для окончательного оформления чертежа и готова к выводу на печать. Все чертежи в среде AutoCAD, равно как и таблицы, получаемые в среде Excel, могут редактироваться, если того пожелает пользователь. Но, как показывает опыт, пользователи быстро привыкают к оформлению конечных результатов, предлагаемому программой CADGEO, и отказываются от редактирования таблиц, графиков, чертежей, что значительно ускоряет процесс выдачи отчета.

После анализа отдельных выработок переходим к трехмерному моделированию геологического пространства. На первом этапе воспроизводятся все выработки, затем строятся поверхности кровли и подошвы каждого слоя. В сложных случаях выполняется построение линз и фациальных замещений. На рис. 3 приведены фрагменты трехмерного моделирования геологического пространства.

Программа позволяет получить и традиционные двумерные изображения инженерно-геологических разрезов. Но анализ трехмерной модели геологического пространства дает гораздо больше информации для интерпретации результатов, чем обычный разрез.

Конечный результат обобщения и анализа результатов инженерных изысканий — выдача таблиц статистической обработки инженерно-геологических данных (нормативные и расчетные значения) (см. таблицу).

Программа представлена на рынке уже четыре года и пользуется спросом у проектировщиков, в том числе тех, кто работает с дорожными объектами. Результаты, получаемые в процессе обработки данных программным комплексом CADGEO, могут быть экспортированы в семейство программных комплексов MX компании Bentley (MXROAD — проектирование автомобильных дорог и городских улиц, MXRENEW — проектирование реконструкции автомобильных дорог, MXURBAN — проектирование реконструкции городских улиц, MXRAIL — проектирование железных дорог).

По материалам компании ЕМТ.

В начало В начало

«САПР и графика» 8'2003