GeoSolution Geology

База данных GS.Geology, реализованная на платформе Microsoft SQL Server 2008, предназначена для одновременной и совместной работы любого количества пользователей – инженеров-геологов. Она позволяет централизованно и доступно хранить информацию, используя все возможности современной сетевой СУБД. При необходимости можно разграничить права доступа пользователей к элементам базы данных, введя ограничения на редактирование классификаторов, данных по скважинам, созданными другими пользователями и т.п.

Основными элементами базы данных являются классификаторы.

Классификатор грунтов с их характеристиками (например, цветом, плотностью, прочностью, консистенцией глинистых и водонасыщенностью песчаных грунтов, включениями в основную породу и др.) соответствует действующему ГОСТ 25100-2010 «Грунты. Классификация».

Классификатор геологических индексов представляет собой структурированный список индексов, состоящих из обозначений генезиса осадочных пород и периода их отложений. Для правильного соединения слоев на геологическом разрезе индексы разделены на возрастные группы. В одну группу могут быть объединены индексы с обозначениями одного возраста, но разного генезиса. Геологические индексы присваиваются инженерно­геологическим элементам, с помощью которых описывается литология слоев скважин. Эта характеристика инженерно-геологического элемента позволяет строить разрез с учётом стратиграфических границ (возраста отложений) а внутри этих границ – с учетом литологии.

На основе вышеописанных классификаторов создаются классификаторы инженерного­геологического элемента (ИГЭ). Каждый ИГЭ может включать в себя информацию не только о типе грунта, но и его возраст, строительную категорию по трудности разработки, различные физико-механические характеристики, образец штриховки для отображения грунта на разрезе и др. Все эти данные используются при построении и оформлении геологического разреза.

Создав классификатор ИГЭ, пользователь переходит к описанию скважин, по которым в дальнейшем будет строиться геологический разрез.

В описание скважины включено ее пространственное положение (плановые координаты или пикетаж по трассе, отметка устья), литология слоев по классификатору ИГЭ с указанием глубины подошвы каждого слоя, гидрогеологическая информация по уровням появления и установления грунтовых вод, глубины отбора проб нарушенной и ненарушенной структуры, данные по термокаротажу скважин, температуры на забое скважины и т.д.

В функционал описания литологии скважины включена возможность создания виртуального слоя. Виртуальный слой – это слой с заданным ИГЭ, глубиной заложения и нулевой мощностью. Он используется при построении геологического разреза для автоматического определения глубины выклинивания выше- и нижележащих слоев грунта, что значительно сокращает объем редактирования геологического разреза на виде профиля.

В функционал описания литологии слоя скважины входит дополнительный инструмент – Консистенция/Водонасыщение. Его использование позволяет корректно отобразить на разрезе штриховку колонки скважины в том случае, когда слою присвоен ИГЭ, который содержит в своем описании несколько значений характеристики «консистенция/ водонасыщение».

Вся информация по геологическим скважинам (выработкам), введенная пользователем в базе данных, используется для построения геологического разреза в среде AutoCAD Civil 3D.

В AutoCAD Civil 3D присутствует уникальная система стилей, которая позволяет эффективно управлять внешним видом объектов в чертеже. Эта идеология, удобство которой было оценено многими пользователями AutoCAD Civil 3D, в полной мере реализована в GS.Geology.

Стили скважины на плане / профиле / виде профиля определяют формат отображения скважины на плане трассы и колонки скважины на продольных и поперечных профилях. Пользователь может выбрать блок условного обозначения скважины, настроить слой, цвет, вывести номер над колонкой скважины на виде профиля, отметку заложения слоев или их глубину, настроить отображение проб грунта и воды.

Стиль отображения геологии на профиле / виде профиля определяет формат отображения геологической информации на видах профилей и видах сечений. Пользователь имеет возможность задать значение геологического масштаба, настроить масштаб штриховки геологических слоев, оформление колонки скважины и условные обозначения для вывода ИГЭ, строительной категории, уровня грунтовых вод, геоиндекса, крупности песка и др.

Стили геолого-литологических колонок определяют формат отображения в чертеже геолого-литологических колонок. Пользователь имеет возможность задать масштаб отображения и ширину колонки, указать текстовые стили, объединить ячейки по строительной категории, по стратиграфическому индексу, выбрать или настроить шаблон структуры колонки скважины. Структура колонки скважины определяет набор информации, который будет выводиться в чертеж, например: абсолютная отметка устья, общая глубина колонки, номер слоя, глубина залегания слоя.

Созданные или отредактированные пользователем наборы стилей можно сохранить в формате DWT-файла, а также копировать их из чертежа в чертеж.

Процесс размещения скважин может быть автоматическим или интерактивным. Скважины наносятся на план трассы автоматически, если при создании скважины в базе была занесена информация о её пространственном положении. Для свободных скважин это плановые координаты, для трассовых скважин – пикетаж по трассе.

Если информация о пространственном положение скважины отсутствует, то такая выработка размещается в чертеже интерактивно. При этом координаты её местоположения считываются с чертежа и по запросу пользователя могут быть записаны в базу данных.

Для создания проекций свободных скважин на выбранную трассу инженер­геолог может воспользоваться одним из следующих способов:

• Добавление скважины захватом. При этом способе скважины, размещенные в чертеже как свободные, сносятся на ось трассы интерактивно. То есть, пользователь, «захватив» на плане трассы свободную скважину, курсором указывает на оси трассы местоположение её проекции.
• Добавление скважины в коридоре интерактивно. При этом способе скважины, размещенные на плане трассы как свободные, сносятся на ось трассы интерактивно, однако поиск скважин для создания проекций осуществляется автоматически в коридоре заданной ширины.
• Добавление скважины в коридоре автоматически. При этом способе поиск свободных скважины на плане трассы осуществляется в коридоре заданной ширины. Проекции выработок на оси трассы создаются автоматически, при этом учитывается отметка устья исходной свободной скважины.

 Информация из скважин, размещенных в чертеже с привязкой к определенной трассе, может быть использована для построения геологического разреза на параллельных трассах или трассах, пересекающих исходную. Для решения этих задач разработан функционал копирования выработок и создания скважин-интерполянтов.

Инструментарий разработан для размещения скважин на профилях, созданных с помощью модуля GS.Trace&Profile. При создании скважины в базе данных пользователь указывает пикет поперечного профиля и отступ от оси трассы: вправо – положительный, влево – отрицательный. Этой информации достаточно для автоматического размещения выработок на поперечных профилях.

Построение геологического разреза предусмотрено как на профилях GS, так и на видах профилей AutoCAD Civil 3D. Во втором случае привязка инженерно­геологической информации возможна к линии профиля, полученного по поверхности, по компоновке или из текстового файла. Работа пользователя начинается с определения границ построения геологического разреза – по всему профилю или по отдельным характерным участкам рельефа, например, дну гидрографического объекта или насыпи существующей автодороги, пересекаемых проектируемой трассой. На границах каждого участка автоматически создаются литологические и стратиграфические границы слоев. При построении этих границ учитывается возраст грунтов, что значительно сокращает необходимость ручной корректировки положения вклиниваемых слоев, которую инженер-геолог может выполнить на данном этапе построения.

Следующий шаг в построении разреза – выравнивание границ по линии рельефа с определенным коэффициентом сглаживания. Правильно выбранный коэффициент позволяет получить оптимальный результат при любых условиях заложения геологических слоев. После выравнивания по рельефу появляется возможность интерактивно редактировать полученные границы разреза с помощью специальных точек. Например, можно выклинить слой в любой точке, спрямить границу слоя или скорректировать её по рельефу, а также создать линзу. В любой момент инженер­геолог имеет возможность интерактивно разместить на профиле/виде профиля информацию о слоях грунта, такую как номер ИГЭ, геологический индекс, крупность песка и др.

В GS.Geology включена библиотека штриховок скальных и дисперсных грунтов. Эти штриховки назначаются грунтам еще на этапе создания базы данных, когда к грунту или ИГЭ можно подключить любую штриховку по желанию пользователя. Поэтому окончательное оформление геологического разреза, т.е. нанесение штриховок, выполняется в течение нескольких секунд.

С помощью данной функции можно локализовать участок пересчета георазреза. Пересчет георазреза выполняется в случае изменения исходных данных построения: добавлена новая скважина, изменились глубины подошв слоев и т.п. При выполнении этой функции образуется новый участок георазреза, происходит новое построение границ слоев, автоматически выполняется корректировка по рельефу (с сохранением коэффициента) и штриховка, если она была нанесена в исходном участке. Эта функция очень удобна для внесения изменений в несложные разрезы, когда не требуется ручных корректировок.

Использование этой функции позволяет изменить информационную наполненность слоя при сохранении его геометрии. Смена инженерного­геологического элемента, позволяет переопределить для слоя тип грунта, все его характеристики, строительную категорию по трудности разработки и образец штриховки для отображения грунта на разрезе.

В GS.Geology реализована возможность создания геолого-литологических колонок скважин в заданном масштабе. В чертеже по выработкам, указанным инженером­геологом, формируются колонки скважин с отображением штриховок грунтов, условными обозначениями ИГЭ, геологического индекса, крупности песка и др. и тестовым описанием ИГЭ, используемых в скважине.

В GS.Geology инженеру­геологу предоставляется возможность нанесения на вид профиля информации о болотах и участках заболоченности, пересекаемых трассой линейного объекта. Для болот пользователем задается категория и протяженность объекта, глубина болота определяется автоматически по глубине залегания торфов в скважинах.

С помощью этого инструмента инженер­геолог может нанести на вид профиля информацию о распространении следующих физико-геологических процессов и явлений: многолетнемерзлых грунтов, просадочных грунтов, морозного пучения, солифлюкции, термокарста, морозобойного растрескивания.

Этот функционал предназначен для передачи данных слоев (подошв) геологической модели GS.Geology в tin-поверхности AutoCAD Civil 3D. Затем эти поверхности можно использовать, например, для расчета объемов земляных работ по грунтам, а также для отображения слоев на поперечных профилях или на профилях других трасс. Связь между моделями GS.Geology и AutoCAD Civil 3D осуществляется посредством файла формата LandXML.