工程地层钻探数据综述范文

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作者：陈广斌单位：西南科技大学土木工程与建筑学院

区域地层层序优化技术

原文提出的用户数据库和系统数据库（内外两级地层数据库）的两级映射技术较好的解决了用户编辑信息时使用的数据库繁杂，计算机内部处理系统使用的数据库要求结构规范化这两者之间的矛盾。

用户数据库是一级数据库，面向用户，适应用户的使用习惯和需要，包容性比较强，它的结构可以比较松散，和钻孔勘察的记录数据数不多，有点号、平面位置、标高、各个土层类型和厚度等信息。用户可以在该数据库里以区域为单位导入导出数据、修改编辑数据、查询数据、生成和浏览各种报表图表。采用对象嵌入技术还可以实现图形（主要是地图）和数据的超链接。

而系统数据库是二级数据库，应用于系统内部的数据处理，由一级数据库优化映射得到，各个钻孔的信息具有规范统一的数据模型。

原文对区域地层层序的“优化”过程是以某种类型的土层在大多数钻孔中都处于靠近地面的上层，那么它在“优化地层层序”中的位置也相对靠上；某种类型的土层只在极少数钻孔中出现，就规定一个阙值，小于这个值时这种土层在“优化地层层序”中就被忽略了，或者与临近土层合并。其规则为：给钻孔的不同位置赋予不同的数值，从上到下依次递增，以此类推，各层对应数值如表1所示。在某个位置出现某种土体，就给这种土体累计数值，同时记录这种土体出现的次数。遍历处理钻探区域内的所有钻孔，就得到所有种类的土体的总数值和出现次数，二者相除得到各种土体的“加权数值”。

以“加权数值”为指标对各种土体排序，结果的顺序就是“优化地层层序”。例如某区域的数个原始钻孔信息如下所示（仅列出关于地层信息的部分）：A孔：a土厚度2.3m，b土厚度1.5m，c土厚度0.3m，d土厚度1.9m，土厚度0.8mB孔：c土厚度3.2m，a土厚度1.7m，b土厚度2.1m，e土厚度0.7mC孔：a土厚度2.6m，c土厚度1.5m，b土厚度1.9m，d土厚度2.2m，e土厚度0.9mD孔：a土厚度1.7m，c土厚度0.4m，e土厚度0.2m，d土厚度2.9m显然，各个钻孔的地层层序都不一样，分别是：

A孔：a—b—c—d—e

B孔：c—a—b—e

C孔：a—c—b—d—e

D孔：a—c—e—d

那么应该选用怎样的地层模型呢？很明显，采用上述4种层序中的任何一种都不合适，我们甚至连模型中有几层都不能确定。更重要的是，还要解决地层颠倒的问题。但是，利用上述方法，就可以得到如下表2的结果。所以各土体按加权数值排序后的顺序为：a-c-b-d-e。即针对A、B、C、D4个钻孔的“优化地层层序”就是a-c-b-d-e。

该模型的优缺点

上述模型的优点是方便了后续的数据处理工作，且逻辑较严谨，能够较完美的解决地层层序中的大多数异常问题，如地层翻转、缺失等。缺点是非专业人士较难理解，计算较复杂，比较深奥，同时对于在同一钻孔中重复出现的地层只能舍弃，认为它只出现一次，这与实际情况不符，这个问题很难解决。

本文的优化方法

针对上述缺点，笔者认为可以用如下的方法把它简化一下，刚好能解决上述两个缺点。其优化原则改为：给钻孔的不同位置赋予不同的数值，从上到下依次递减，和地面最接近的定义为第1层，最远的为最后一层，以此类推，各层对应数值如表3所示，刚好和原文相反。在某个位置出现某种土体，就给这种土体累计数值。遍历处理钻探区域内的所有钻孔，就得到所有种类的土体的总数值。缺失的地层同样以0计；然后按由高到低的顺序拍下来，其结果的顺序就是“优化地层层序”。如果有地层颠倒现象，还是把它看成正常地层层序赋值；如果出现相同数值，则按照正常顺序排列就是仍以前面的数据为例，优化的结果如表4所示。其结果对A、B、C、D4个钻孔的“优化地层层序”还是a-c-b-d-e。

结语

本方法的优点是非常简单好学，初学者也一学就会，且不容易出错；同时符合现实中的地层规律，因为我们首先接触的就是最上面的地层；同时对于在同一钻孔中重复出现的地层基本也能解决，如果重复了，照样认为它是一个地层，弥补了原模型中的缺陷，对于实际工作有较好的适应性。根据这个模型，再建立各个钻孔的地质“块-层”结构，再建立起适用于信息处理要求的系统数据库。以此为基础开发出的工程地质勘察信息处理系统可以为工程建筑设计部门和城市规划部门的计划、决策提供数据服务。