当前,岩土工程规划与现场施工之间仍常存在“断点”,规划阶段的地质模型和预测在复杂施工中往往需要进行大幅调整。以“数字孪生”为核心的动态反馈规划与控制体系,正致力于打通这一壁垒。该体系在规划阶段建立的精细三维地质模型基础上,于施工中通过物联网(IoT)技术,实时接入各类监测数据(如支护结构应力、土体位移、地下水压、微震信号等),以及施工机械数据(如盾构推力、扭矩、掘进参数),形成与物理工地同步演化、交互映射的“数字孪生体”。
其技术关键在于基于实时数据,利用机器学习算法动态修正地质模型与力学参数,并进行超前预测。例如,在隧道掘进中,系统可根据当前刀盘扭矩、出土量的实时数据,动态反演前方未开挖区域的土层软硬变化,提前预警从软土进入硬岩或孤石的风险。在深基坑工程中,可根据支撑轴力与墙体变形的微小变化,预测下一步开挖可能引发的变形趋势,并自动优化开挖顺序与支撑施加时机。这使岩土工程规划从“静态蓝图”进化为“动态脚本”,实现了“规划-施工-监测-预测-调控”的闭环,真正做到了信息化、智能化的动态设计施工,极大提升了复杂工程的风险管控能力与建设效率。