道路勘察设计论文范文

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道路勘察设计论文

道路勘察设计论文范文第1篇

[关键词]高速公路 勘察设计质量 五大要素

[中图分类号] U412.36 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-74-1

据调查结果表明,人才、管理、科技、文化、法制五大要素对高速公路勘察设计质量的提升发挥着决定性的作用,但高速公路勘察设计质量始终保持着动态的发展状态,因此必须加强对高速公路勘察设计质量五要素的建设与创新。为了深入研究提升高速公路勘察设计质量的五要素,本文引入具体工程实例展开论述:某高速公路全长64.31km,设计速度80km/h,工程沿线滑坡及泥石流等地质灾害频发。该工程桥隧比例接近45.04%,其中包含一条16公里的特长隧道。总而言之,该高速公路具有工程勘察设计难度大、总投资规模大等特点。为了确保该高速公路勘察设计质量,工程建设方面决定从人才、管理、科技、文化、法制五大要素着手。

1科技要素

科技要素对高速公路勘察设计质量的提升发挥着关键性的作用,而一流的软件平台与硬件设施是科技型企业实施现代高速公路质量控制的必要条件,其中硬件设施是指高速公路勘察设计质量控制所需的仪器设备。结合该工程的具体情况及施工要求,工程建设方面大胆引入数字化技术(见图3-1)。随着高新技术产业的发展,航空摄影测量技术、GIS(地理信息系统)、GPS(卫星定位系统)、RS(工程地质遥感技术)、DTM(数字地面模型)、CAD(计算机辅助与绘图系统)及地震测井、地震折射、桩基无损检测等先进的物探技术被随之引入高速公路勘察设计领域。该工程建设方面普遍采用“3S”技术及各种先进技术,由此实现野外控制测量及道路与路线放样,同时高速公路区域内地形、植被、岩性、地层、地质灾害等的判释也实现线到点、面到线的结合,进而大幅度提高测设的精度,同时也为优化路线方案提供可靠地基础。

2人才要素

大量实践证实,科技型企业的人才素质(如思想素质、业务素质、职业道德素质、技术素质等)对高速公路勘察设计质量发挥着决定性的作用,因此创建高素质的人才队伍是提升高速公路勘察设计质量的根本保障。结合该工程的具体情况及施工要求,工程建设方面主要从如下方面实现人才素质的提升。

(1)完善人才管理机制:工程建设方面必须建立健全人才工作的机制与体制,尤其要求建立健全择优聘用、竞争上岗、公开选拔等人才制度,由此形成能进能出、能上能下、人尽其才的人才选拔机制。

(2)完善人才素质评价体系:工程建设方面必须建立健全由业绩、品德、能力、知识等组成的人才评价体系,由此形成公平的、科学的评价机制,进而为专业人才营造出实现自我价值的空间。

(3)制定科学的分配方法:工程建设方面必须健全管理、技术、知识等要素参与分配,由此形成报酬靠贡献、岗位靠竞争的奖励机制,进而营造出尊重知识、尊重人才的氛围,同时为吸引人才、激励人才、留住人才提供所需条件。

3管理要素

管理要素对高速公路勘察设计质量的提升发挥着重要作用,其中质量管理必须立足细节,从技术与制度等层面防止勘察设计缺陷的出现。结合该工程的具体情况及施工要求,工程建设方面结合ISO9000标准建立健全质量管理体系,同时兼顾管理精细化、规范化、个性化的高度融合;建立健全文件化的质量管理体系,同时制定最高管理者代表,此外质量管理的加强措施还包括:规范质量管理部门及职能部门的职责分工;健全质量信息与反馈网络;健全质量管理与改进机制;分阶段组织开展管理评审、内审、监督审核;采用统计技术分析设计过程及质量管理体系运行过程存在的问题等,由此实现对高速公路勘察设计全过程的质量管理,进而提升高速公路勘察设计质量。

4法制要素与文化要素

4.1法制要素

国家法律法规是高速公路勘察设计质量的重要保障,一旦脱离规律法规,后果不言而喻。截至目前,国家已经初步建成公路勘察设计质量控制的法律体系,其中包括《测绘法》、《建筑法》、《公路法》、《计量法》等。结合该工程具体情况及施工要求,工程建设方面要求高速公路勘察设计必须严格执行《工程建设标准强制性条文》(公路部分)。

4.2文化要素

文化是企业精神的体现,同时也是高速公路勘察设计质量控制意志、理念、行为规范的体现。前文所提及的人才、科技、管理法制等要求皆蕴藏着文化的丰富内涵,此乃质量文化。质量文化的形成贯穿着整个高速公路勘察设计质量控制的全过程,其是企业质量态度、质量意识、质量价值观、质量行为、质量形象、服务质量、产品质量的总和。基于此,工程建设方面应高度重视质量文化的建设,由此实现高速公路勘察设计质量的提升。

5结束语

综上所述,高速公路勘察设计质量受到文化、科技、管理、文化、法制五大要素的影响,其中人才素质对高速公路勘察设计质量发挥着决定性的作用,科技要素发挥着关键性的作用。结合工程具体情况及施工要求,工程建设方面针对文化、科技、管理、文化、法制五大要素分别提出不同的措施,其中人才方面包括完善人才管理机制、完善人才素质评价体系、制定科学的分配方法等;管理方面包括结合ISO9000标准健全质量管理体系、文件化的质量管理体系、质量信息与反馈网络、质量管理与改进机制等;法制方面严格执行《工程建设标准强制性条文》(公路部分)等法律法规,由此实现高速公路勘察设计质量的提升。

参考文献

[1]吴志强.高速公路主体设计单位对外委勘察管理的思考[J].山西建筑,2012,38(15).

[2]钟金如.浅谈软土路基勘察设计质量对施工质量造价控制的影响[J].才智,2011,(14).

[3]戴文晗.遥感与3S-3D技术开发及在公路勘察设计中的应用[A].全国遥感信息综合研究与深化应用交流研讨会论文集[C].2009.

[4]戈华.高等级公路沥青路面设计中重要问题的探讨[J].湖南交通科技,2012,38(3).

道路勘察设计论文范文第2篇

[关键词] 地理平台;数字化勘察;地理信息;航测;CAD+GIS的应用平台;

1 前言

21世纪我国经济快速发展,社会和公众对交通基础建设前期勘察阶段提出了更高的希望和要求,同时交通建设逐渐向山区、高原、荒漠及边境地区迁移,使得勘察技术面临复杂的技术难题。传统的公路勘察设计一般流程为:购买地形图工程可行性研究现场勘察初步设计(概算)编制施工图(预算),其工作流程为串行模式,周期长,效率低,与现代高速发展的信息化社会需求不相容。传统的勘察已无法满足设计的需求,众多新课题亟需解决,要解决此问题,关键在于勘察阶段,国内学者在这方面做了不余遗力的研究,严治河提出了采用三维设计软件CARD/1进行布线,完成各种方案的三维设计技术[1], 陈楚江等提出了基于摄影测量和遥感技术为核心的公路勘察设计技术体系[2],李旭华采用机载雷达测高LIDAR系统进行激光扫描测高和数码摄影测量建立了数字地面模型,结合AutoCAD Civil3D完成了方案的道路模型、三维效果图与动画漫游及工程图纸等的设计[3]; 韩友续利用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS) 和遥感(RS) (简称3S)快速编制各种比例尺地形图, 3S技术在公路路线方案优化选择中起到了关键作用[4];王国峰等利用 OpenGL来实现道路动态三维可视化功能[5]。上述尝试解决的方法大多集中在地形测绘效率及精度方面的研究,勘察与设计始终未能分离,效率未有质的飞越,原因就在于勘察阶段未实现信息化勘察。鉴于此,本文把前人的研究成果及近年来我公司的研究成果融合到一个大数据系统平台(地理平台),尝试实现信息化勘察,最终与设计分离,以此与现代高速信息化发展的勘察技术相协调,实现地理信息数字化勘察的目的。

2 勘察技术手段的发展及数据特点

地形测量的发展离不开勘察仪器设备的发展,传统的水准仪、经纬仪及全站仪逐渐被GPS测量、激光雷达扫描技术、航空航天遥感技术等先进的勘察手段代替。GPS高精度平面测量定位和四等及以下中低精度的GPS-RTK三维测量定位技术已全面应用于公路勘察设计领域;机载激光雷达扫描技术的应用,为工程设计提供了快速高效安全和不影响交通的动态测量方法;航空数字摄影等高新测绘技术获取大范围的地形地貌和地表环境等数字信息,以上勘察手段极大提升了公路勘察质量和效率。

GPS依靠卫星传递信号,其数据处理存在滞后效应,无法实时校核测量结果,难以保证测量数据的可靠性,实际工作中易造成返工,为保证质量则需延长观测时间,但同时降低了GPS的工

作效率。GPS-RTK系统的基准点为首级控制点,精度较高,GPS接收机作为基准站, 对卫星进行连续观测, 流动站接受卫星信号同时通过无线电传输设备接收观测数据, 由计算程序计算三维坐标和精度。RTK测量数据可靠,在卫星和和通信信号良好的情况下, 精度可达到1~3cm, 且控制点间不需要通视, 观测误差不积累, 不传递,可用于控制测量,线路中桩及横断面测量。

激光雷达扫描技术利用激光回波测距和定向,通过物体反射特性等信息来识别目标,是雷达技术与现代激光技术相结合的产物,根据激光器的高度和激光扫描角度,依据GPS 定位,即可准确地计算出地面每个光斑的坐标X、Y、Z,该测量技术具有自动化程度高,测量周期短、精度高等特点(精度可在0.1~0.5m 之间),能满足公路线路测量需求。

无人机技术的发展及低空领域的民用化使得航空摄影测量获得了快速发展,与传统勘测设计手段相比具有明显的优点:实现了外业与内业分离,节省了人力和物力,降低外业劳动强度、提高了工作效率,同时不受地势地形的影响;航摄图像可获得与实地相似的大范围立体模型和地形图,为路线方案比选提供了三维地形图;可获得测区水文、地质、地貌等各种资料,为方案精细化提供了可靠数据;航测与 DTM 技术相结合,可为设计提供所需的地形、地貌、地物等各种原始数据,能大大提高设计质量,缩短设计周期,降低设计成本,具有明显的社会效益和经济效益。

目前勘察技术发展呈现出大范围、精度高、自动化、大数据的特点,已具备了数字化勘察的基础条件。现阶段国内大部分勘察设计单位依旧沿用传统的勘察设计理念,采用水准仪、全站仪和GPS测量,这些手段所测数据是有限的,测量区域范围小,且效率低,周期长,方案优化效益不明显,设计理念与现代勘察技术手段格格不入,原因就在于无大型的地理信息化平台,因此研究能处理大数据的地理勘察平台,是采用先进的勘察手段用于设计的关键之一。

3 地理设计平台核心技术

2010年南宁市界围工程咨询有限公司基于SOA架构的地理设计平台开始研发,初步建立了地理设计平台开发的框架和思路,2013年在国家科技部中小企业技术创新基金资助下继续深入研发,获得三维数模质量检测软件、地理设计平台、航飞数据后处理软件三项地理设计平台研发专利,2014年在广西南宁市科学研究与技术开发项目资助完成了项目的应用测试工作。

地理设计平台采用SOA架构技术把CAD内核与GIS内核集成在一起,并在此基础上研发基于CAD+GIS的应用平台软件,根据实际工程设计的需要,选择CAD部分功能在平台中实现,把瘦身后的CAD,按逻辑功能分解为不同的功能模块,单独升级维护和共享应用。

图1 CAD核心代码分解

地理设计平台中的地理信息系统(GIS)主要采用字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)和数字平面模型(DigitalTerrain Model, DTM)进行组织,GIS空间信息资料和构建地形分析实景分析模型。在模型中的信息主要包括:地貌信息(如高程、坡度、坡向等),基本地物信息(如水系、交通网、居民点等),自然资源和环境信息(如土壤、植被、地质、气候、太阳辐射等),社会经济信息(如某地区的人口分布、工农业产值、国民收入等),通过构建三维空间GIS分析模型,为公路和其它工程行业的应用分析提供基础,如图2:

图2 GIS空间信息构建地形分析模型

该地理设计平台能够实现无人机航测影像、卫星影像、激光雷达点云等三维实景仿真产生的海量数据进行深入分析,对复杂数据源的超大海量数据的存储和调度算法进行了深入研究,自主研发海量三维实景地理数据快速调度引擎,实现了超大海量数据的快速调度,最大效率的利用这些数据,保证数据的一致性、实时性,减少数据的冗余性,屏蔽了CAD与GIS之间的表现差异,从而将CAD核心技术与GIS核心技术紧密结合在一起 。

4 利用地理设计平台进行公路数字化勘察的程序

传统公路勘察设计需收集1:5万地形图确定工可的线路走廊,由于比例尺过大,地形地物等地理信息满足不了工可阶段的设计需求,此时需根据线路走廊购买1:1万地形图,外业勘察的工可阶段需补充完善地形图上新增或变动的重要地形地物,此阶段需耗费大量人力物力,尤其是线路方案变动时,往往造成返工;施工图设计阶段需采用1:2000地形图,或1:1000地形图,此比例地形图在二级及以下公路前期工作中往往是通过对1:1万地形图上补测形成的,精度不高,因此需根据线路走向详细调查地形地物,此时才可在1:2000地形图确定线路的走向。图上确定路线走向后需现场核对线路的合理性,路线方案确定后,再开始进行中桩放样、横断面测量、地形地物测量等等,外业验收通过进而转为内业设计,而此阶段的中桩放样,横断面测量时20m一个断面,地形特征值往往漏测,精度有限,所算的土石方量粗糙。而且线路变动后,所测数据几乎不能采用,造成返工效率低现象,且这些工序是串行的,线路未确定,外业不能进行,外业未完成,内业不能进行,严重制约着设计周期。

采用地理设计平台,可实现并行程序,先在1:5万地形图确定线路走廊,根据线路走廊获得正射影像底图(采取无人机航拍或到测绘局购买),此正射影像底图是线路走廊的一个区域带宽,此区域带宽的地形地物与实际地形地物相似,正射影像底图只能获得平面数据,需采用GPS-RTK技术或激光雷达技术测量区域带宽的特征线特征点高程,以上数据调度到地理设计平台,经过程序演算,可以获得高精度的区域带宽地形图(如图3所示),此地形图可转化成传统的等高线地形图模式(如图4),通常在地理设计平台进行线路设计是不需要转化成等高线模式地形图。

图3 地理平台中高程网格网地形图 图4 平台转化后的等高线地形图

获得地理空间位置模型后可用于公路设计,但不能实现信息化设计的目的,因为计算机无法识别地形图中公路勘察设计所需的水文、房屋建筑、电线、排水管线、通讯、环境敏感点(水井、饮用水源、学校等)、水渠、果树、耕地、不良地质、渔塘、旧路、路面结构、弯沉、旧桥涵、水文、地质情况(土石比例)、清表等信息,因此还需把与设计有关的地形地物信息化到平台中,才能最终形式地理设计平台(图5、图6)。

图5 地理平台中耕地信息 图6地理平台中房屋信息

将路线设计参数导入地理设计平台,平台自动根据路线软件的数据输入格式形成数据文件,供路线软件使用,在路线、挡墙、涵洞设计完成后,基本确定公路红线范围,将红线范围导入地理设计平台,平台可计算用地范围内的各种工程量,如清表、不良地质、拆迁、青苗补偿、用地数量等。

线路变更后,变更的线路只要不超出所测区域带宽,就不需要重新测量,而且工可、初步设计、施工图设计外业勘察可合并在一起。

5 典型案例分析

目前地理设计平台在广西玉林福绵服装工业区道路工程、广西百色田林桥梁设计项目等多条国省干线及市政工程中采用(图7、图8)

以上表中比较的内容是从工可到施工图全过程的比较(工作内容包含形成成1:1万地形图用于工可,成1:2000地形图用于施工图设计,平面控制测量及水准测量,能提供纵横断面数据,能提供大量的现场调查数据),地理设计平台采用无人机应用于全过程还是比较划算。

同时采用地理设计平台还可节省内业设计用于数据输入的时间,简单工程量计算的时间,以及变更后重新返工勘察的时间。

以上采用地理设计平台进行数字化勘察的工作可知,由于形成了不依赖于中桩的勘察数据,并能为电脑所识别,同时改进了工作流程,将多个串行的工作改为并行,大大缩短外业时间;在内业方面,地理设计平台由于能为各种专业设计软件自动提供勘察数据,并能辅助计算工程量,大大提高内业的工作效率,同时能让设计人员有了进行多方案比选的机会,优化工程方案,节省工程造价

6 结束语

通过以上分析可知,基于地理平台数字化勘察设计理念具有以下三点优势:①创新性地在公路勘察设计领域引入数字化设计概念,为设计人员提供了一种新的思维方式及设计方法。 ②首创把CAD内核与GIS内核集成在一起,并在此基础上研发形成了CAD+GIS的应用平台软件。③提高设计的效率及质量,借助地理设计平台将“所见即所得”的设计理念创新地应用到公路勘察设计中,将道路规划设计简化成一个交互的建模过程,将串行工作模式转化成并行工作模式,从而大大缩短设计的周期。

科技部2013科技型中小企业技术创新基金(14C26214502862)

广西南宁市科学研究与技术开发计划项目(20141020)

参考文献

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[2]陈楚江,余绍淮,明洋. 精密机载激光扫描测量及道路改扩建设计[J].公路交通科技,2012,29(1):45-47.

[3]李旭华.数字地面模型(DTM)及CIVIL 3D用于公路选线[J].黑龙江交通科技,2007,(5):63-64.

[4] 韩友续, 3S 技术在高等级公路勘察设计中的应用[J].公路交通科技,2008,(1):58-60.

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作者简介:

韦政,男,1982年1月,广西南宁,研究生学历,工程师,主要从事公路桥梁设计、检测管理与技术工作;

林小雄,男,1981年5月,广西桂林,硕士,工程师,主要研究方向:大跨度桥梁设计理论与施工监控;

潘树青,男,1973年3月,广西南宁,硕士,高级工程师,主要从事勘察设计管理工作;

道路勘察设计论文范文第3篇

关键词:地理信息系统(GIS);全球定位系统(GPS);遥感(RS);沙漠地区;勘察设计

中图分类号:X734文献标识码: A 文章编号:

前言

地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)与遥感(RS)— 简称“3S”技术,是近年来随着计算机技术的迅速进步而发展起来的一门综合性高新技术。“3S”技术不是GPS、GIS、RS的简单结合,而是将其通过数据接口严格地、紧密地、系统地集成起来,使其成为一个大的对地观测、处理、分析、制图系统。“3S”技术的综合应用是一种充分利用各自的技术特点,快速准确而又经济地为人们提供所需要的有关信息的新技术。

二、沙漠地区公路勘察设计的特殊性

沙漠地区通常交通不便,人烟稀少,气候恶劣,地貌标志不明显,极易迷失方向,且缺乏满足公路各测设阶段所需的各种比例尺的最新地形图。由于沙漠成因不同而引起不同性质的沙漠地形和地质条件,使得影响公路使用效果的病害复杂、多变。这决定了沙漠地区公路测设地质条件和沙漠病害资料获取的必要性。沙漠地区公路施工图设计阶段,路线中线测设及纵、横断面测设工作量十分繁重。应用常规方法进行勘察,不仅周期长,劳动条件艰苦、强度高,完不成急需要的工程地质调绘图件,而且很难准确填绘工程地质图,不能保证图件质量。

沙漠地区地形复杂多变,地貌形态差别很大,沙漠区沙埋与风蚀问题严重。为了尽量减少沙害对公路的破坏以及公路本身对沙漠地形的干扰和破坏,沙漠地区公路选线时要根据沙区地貌类型和沙丘移动的规律,尽量靠近材料产地及水源,尽可能利用有利地带,利用沙漠中的湖盆摊地及风蚀洼地,沿沙漠中的河流两岸和古河床布设线路或选在扇缘的固定、半固定沙丘地带通过,绕避严重流沙带,而选择沙害较轻的地段、沙丘的迎风坡坡角或下部通过。沙漠公路选线过程中应对沙源、气象资料、地形地貌、生态环境等进行充分调查分析,综合考虑线形和沙害、景观、地貌特征、公路等级,结合不同的沙漠类型和公路工程的特点,最终确定有利于风沙流顺畅通过的路线线位和线形。

线形设计时应以顺应自然地形为主,根据风沙地貌特点、风沙运动特征、风向、风力、路线与风向的关系,综合考虑路线线位、平纵横线形计及路基填土高度。沙漠公路干扰小,车速快,为保持良好视距,保证交通安全, 防止或减少积沙,应尽量采用直线和大半径平曲线和竖曲线,特别是凸型竖曲线。平面线形要平顺、多设直线少设曲线,平曲线容易产生近地表气流波动,而出现积沙现象,应尽量少设,必须设时,尽量以弧面迎向主风向(凸型)为好,另外导线的偏角不宜过大,平曲线半径则尽量大为宜。沙漠地区路线纵断面应按照少挖多填的原则,顺应自然地形布设,但尽量减少大起大伏,坡长也不宜过短。

三、沙漠地区公路勘察设计中应重点解决的技术问题

1、沙漠地区公路测设的特殊性及应用传统测设方法的局限性

沙漠地区地形复杂,地质条件多变,沙害严重,公路设计区的地形、地质、沙害资料的获取非常必要。由于沙漠地区恶劣的环境条件,应用传统的方法难以实现。沙漠地区公路测设必须采用采取最新的技术手段,以最短的时间,经济而可实施的方法,获取所需的各种比例尺地形图获取沙漠地区地质条件和沙漠病害等资料,以确定最优的路线方案,沙漠地区公路施工图设计阶段,路线中线测设及纵、横断面测设,若采用传统的测设方法,工作量十分繁重,测设周期长,效率低,所以沙漠地区公路路线中线、纵断面,及横断面测设必须采用现代测量技术和设计技术。

2、“3S”技术漠地区公路测设中应解决的主要技术问题

·测量沙漠地区大比例尺地形图可采用RTK技术进行碎部测量,若能够收集有关地形、地质资料,可经过数字扫描仪对地形图矢量化,再转化为栅格结构GIS,亦可直接生成三维地形模拟。

·发挥遥感与GPS技术优势,采用遥感数学图像增强处理及影像图编制技术,极大提高工程地质解译成图的速度和质量,以获取满足沙漠地区公路测设的地形信息;

·采用遥感地质解释标志和地质解释技术,尤其在沙漠区难以通行的地段,通过GPS的准确定位,可以满足1:10000工程地质调绘的要求,测量各种地质要素的数据,地质边界准确,验证地质解译预测到的活动半活动沙丘、固定沙丘的分布及分布方向,以获得路线评价所需的沙漠地质条件和沙漠病害信息。

·在沙漠地区公路施工图设计阶段,当路线的方案在可行性研究或初步设计中确定后,在路线的走廊带可布设GPS控制网,最后在野外选点并按GPS静态测量的作业模式进行外业观测,外业结束后进行内业处理,内业处理全过程均由计算机自动完成处理。沙漠地区公路路线平、纵、横设计完成后,然后将中线逐桩坐标数据通过计算机输入GPS接收机,采用RTK技术放样路线中线,并检验,复核路线的平、纵、横数据并进行必要的修改。

·采用RS和GPS与GIS之间数据交换技术,建立以GIS为空间数据整理和分析平台的公路数字化地理信息系统,从而实现沙漠地区公路测设的现代化。

四、“3S”技术在沙漠地区公路勘察设计方面的应用

1. “3S”技术在沙漠地区公路工程可行性研究中的应用

公路工程可行性研究的主要内容包括①市场分析:主要研究拟建道路的必要性;②技术分析:研究项目实施的可能性;③财务分析:从微观角度分析拟建项目建成后的盈利水平;④经济评价:从宏观角度评价拟建项目对国民经济发展起的作用。“3S”技术在沙漠地区公路工程可行性研究阶段的应用主要包括公路路线选线或路线规划两方面的应用。

其应用程序见图1;

图1沙漠地区公路工程可行性研究程序框图

2. “3S”技术在沙漠地区公路初步设计阶段的应用

初步设计应根据批准的可行性研究的要求和初步资料,拟定修建原则,选定设计方案,计算主要工程量,提出施工方案的一件,编制设计概算,提供文字说明及图表资料。“3S”技术在沙漠地区公路初步设计阶段的应用程序见图2。

图2沙漠地区公路初步设计程序框图

3. “3S”技术在沙漠地区公路施工图设计阶段的应用

施工图设计应根据批准的初步设计和定测资料,进一步对所审定的修建原则、设计方案、技术决定加以具体和深化,最终确定工程量,提出文字说明和适应施工需要的图表资料以及施工组织计划,编制施工图概算。

“3S”技术在沙漠公路施工图设计中的应用程序见图2。

图3沙漠地区公路施工图设计程序框图

4. 应用工程实例介绍

近年来,陕西省院应用遥感地质、GPS、GIS综合技术开展工程地质调绘工作取得了令人鼓舞的成果。陕西省公路勘察设计院曾将“3S”技术应用在毛乌素沙漠东南部边缘地带的榆(林)靖(边)高速公路勘察设计工作中。他们应用遥感科研成果,于1999年3月~5月对榆(林)靖(边)沙漠区高速公路设计路线进行了首次大规模(正线117公里、比较线和连接线32.5公里,合计149.5公里)的工程地质调绘生产应用工作。榆靖线路区80%以上是复杂的沙丘分布区,其中活动沙丘占40%以上,沙害严重。由于交通不便,人烟稀少,按常规方法不但不能按要求在短期内完成1:10000工程地质调绘成图任务,而且沙丘区地形复杂,地貌标志不明显,极易迷失方向,难以保证调绘质量。 实践证明,应用“3S”技术是快速、高质量完成任务的最佳途径。“3S”科研成果在快速优质完成榆靖公路调绘中发挥了关键作用,全面并超额完成了各项任务。

五、结论

1、遥感、地理信息系统与全球定位系统及计算机信息处理技术的发展,为沙漠区公路勘察设计提供了全新高效的方法和信息源。“3S”技术在公路方案规划、道路选线、不良地质调查、路线中桩放样工作的应用,尤其能够全面掌握公路规划区的环境地貌与地质构造要素,提高公路规划决策水平,不但可加快了工作速度,而且能提高了质量,有非常高的经济效益和社会效益。2、应用遥感信息在识别沙漠地质地貌特征、优化选线方面有其他方法难以达到的优点,其宏观真实性、实时性、信息丰富性、具有一定透视性的特点可以给我们许多规律性的认识,从而指导我们更好的进行路线的选线定位工作,提高选线的质量和水平。同时,应用GPS技术可以大大提高调绘速度和定位精度。今后应坚持开展航天航空综合遥感技术在公路工程地质调绘选线及勘察设计中的应用,可以全面提高路线方案质量和水平。

3、当代沙漠公路的快速发展及生态环境的不断恶化,促使人类注重对环境质量的改善。要搞好现代高速公路的设计优化,提高环境质量,必须大力发展“3S”技术。而只有通过“3S”技术与常规勘察设计技术的紧密结合,才能使公路勘察设计实现快速优化成为可能。大力推广“3S”技术在公路建设中的普及应用,有利于加快科技进步,提高人类利用、改造、美化环境的水平,对促进整个人类的进步具有重要意义。我国政府十分重视“3S”技术的发展应用,作为最重要的关键高新技术之一列入国家发展计划。1999年10月中国已经成功发射了资源遥感卫星,为加速推广“3S”技术的应用创造了良好的条件。我们相信,随着遥感、地理信息系统、全球定位系统以及计算机信息技术的进一步发展普及,将对人类公路交通建设事业起到更大的促进作用,国家与整个世界的高速公路的网络化与信息高速公路的网络化远景得到更快的实现。

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彭世古.沙漠地区公路设计、施工与环保养护.北京:人民交通出版社,2004.

3.新疆交通科学研究院等. 沙漠地区公路建设成套技术论文集.北京:人民交通出版社,2006.

4.余小龙,陈宏斌.3S技术在公路勘察设计中的应用.华东公路,2007

道路勘察设计论文范文第4篇

关键词:数字化技术 高速公路 勘察设计 应用

0 引言

如今,我国经济水平日益提高,交通也得到了极大的发展,高速公路的修建与改扩建将已经成为近年来公路建设的热点,其勘察技术及设计技术更带有一定的特殊性与复杂性,而在其中引用先进的技术,从而提高工作的效率,已经成为了一种必然。数字化技术作为一种新型的勘察设计技术,它有着稳定性好、可靠性高,受外部杂波影响较小,易于为计算机所处理,电路简单等诸多优点。在施工中应用该技术是保证工程项目取得成功的前提条件,它对整个工程的质量与工程建设周期有着很强的控制作用。

1 高速公路所引用的数字化勘察设计新技术的研究

1.1 高分辨率卫星遥感技术 总的说来,高速公路建设方式主要两种:一种是改建,另一种是新建。而目前我国还以新建项目为主,这也就决定了需要大面积的走廊带选择,需要全面了解并掌握项目控制点附近的地形、地貌、路网分布、土地利用以及沿线自然等。卫星遥感技术因为其具备了丰富的地表信息与直观的图像,所以在路线走廊带与路线方案优化、比选等方面提供了一种很不错的选择。

如今随着卫星遥感图像的定位越来越精确,空间分辨率越来越细,从而使得卫星遥感技术得以更加迅捷、精确及详细地获取地表信息,在工程应用领域也取得了具有突破性的发展。

标志着高分辨率卫星遥感时代的到来,是1999年美国成功发射升空的IKONOS遥感卫星。该卫星图像不但能对区域路网、经济布局及道路沿线的各种不同的自然、经济现象做出完整的解译,而且还能让交通调查、路况调查及工程地质详查等成为可能(详见图1),其在路线方案选择、旧路扩建方式优化比选方面等拥有无可替代的技术优势:①卫星通常不会受到地面障碍物的限制,可以迅速有效地取得全球任何一个地区最新的立体影像。②高分辨率全色与多波段影像不但能够对区域地表的各种不同的自然、经济现象进行准确地解译出来,而且还能利用多时段及多波段遥感信息分析,从中取得详细具体的工程地质、水文、地貌变化、自然灾害以及地质灾害等各种不同的信息。③IKONOS图像的定位十分精确,有时不用到野外考察测量,就可以直接生成1:10000数字地形图,这对于偏远地区获得地面数据带来了很大的方便,有很重要的意义。同时,因为其视点较高,摄影死角相对航空拍摄要少得多,所以即使是很隐蔽的地区,也能够取得关于其区域的资料。④IKONOS卫星影像提供范围较大、面积较广,更有助于提高企业经济效益,极大地减少了前期工作所投入的人力与物力,这样在路线走廊的选择上更有利于实现优化。

1.2 数字摄影测量 数字摄影测量是一种新的技术,近年来被广泛运用于高速公路和二级公路的勘察设计,从而实现了真正意义上的自动测图与数字测图。数字摄影测量和传统摄影测量有很大的区别,主要在于它是通过有关技术对数字化影像进行自动处理,形式完全呈数字化,一定程度上为公路勘察设计的数字化提供了稳定可靠的数据支持。数字摄影测量通常用于以下几个方面:①采用航摄像片同时配合少量外业测量,为公路勘察设计提供了像片平面图与大比例尺地形图,可用于选线及纸上定线。②迅速地制作大比例尺正射影像地形图,通过立体观察、判断及一点实地调查实践工作,再充分利用航片丰富的影像信息对高速公路进行规划、选线、经济调查及工程地质遥感分析等等。③采用数字摄影测量,它会直接产生出设计所需要的地表三维坐标数据,构建工程数字地面的模型,为公路测设的自动化系统提供了较为原始的地形数据。

1.3 低空大比例航空摄影 航空摄影测量的基础是空中摄影像片的所构成的立体像,它是结合集合物理与化学等相关方面的知识加以分析与量测,从而获得准确的所摄对象信息。它的特点有:信息量较大,能客观而细致、真实而详尽地记录摄影瞬间的地表形态;量测度较为精确,判读性能较为出色;在取得被摄地区的大比例地形那个资料时方便而快捷,详见图2。

1.4 高精GPS-RTK三维测量 近些年来,GPS-RTK三维测量技术逐渐发展起来,它被广泛地应用于各种测量中,解决了常规测量中的许多问题,使得工程勘察设计的进度更为加快了、恰当地解决了勘察工期较短的问题,大大提高了经济效益与社会效益,从而保证了工程建设得以按期、顺利、保质保量地完成。它的优势主要体现在以下几个方面:①大幅度减少了人员与物力的投入,使得经济效益得以提高。②测量不再受制于视线,将测量速度大大提高了,确保了勘察设计的工期,从而为工程建设工期提供了稳定的保障,提升了工程项目的社会效益。

1.5 三维数字地面模型及数字路基模型 随着数字化技术的飞速发展,作为计算机辅助技术及现代公路CAD系统的核心,数字地面模型被广泛地应用于各种不同的工程活动中。如今高速公路勘察设计的软件行业中,都无一例外地将数字地面模型当作本身的亮点及特点来达到抢占市场份额的目的,并且也易于被同行业工作者所认可及重视,这也是数字地面模型得以在公路行业迅速发展的重要原因之一。如今数字地面模型已逐步深入应用,它的研究也从数据源、模型构建、数据处理等渐渐发展到多模型叠加与特殊模型的优化等多个方面,旧路改扩建项目中的DTM就是后者应该研究应用的典型案例,大体为怎样建立高精度、高仿真的现有高速公路的路基三维数字模型,详见图3:

数字地面模型一般可用于公路平面、纵面、横断面的设计,对其相应工程数量的计算,从而合理地取舍路线方案。因为需要的外业工作较少,投入也相对较小,所以能够大范围、多角度地进行比选研究。

2 结束语

如今,数字化技术已在高速公路的勘察设计中得到了广泛的应用,本文对数字化技术在勘察设计中的应用做了详细清楚地介绍,明确了数字化技术的优势所在。数字化技术应用于高速公路勘察设计中,不仅可以提高工程项目的工作效率、大大减少了人力物力的投入,还能保证工程项目的顺利完成、促使经济效益与社会效益的全面提升。

参考文献:

[1]郭恒燕,胡伍生.数字化勘测设计在高速公路改扩建中的应用[C].中国测绘学会第九次全国会员代表大会论文集.2009:586-589.

[2]卢卓君,袁国平,范之英等.数字化设计技术的研究与应用[J].公路,2008(3):92-95.

[3]周兰英.数字化地形图在公路勘察设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011(21).

[4]火克俭,喇继德.公路工程地质勘察色地质图数字化方法[J].中国非金属矿工业导刊,2007(2):65-66.

[5]吕福臣,李震章.数字化技术在公路测量中的应用[J].中国新技术新产品,2010(3):58-58.

道路勘察设计论文范文第5篇

关键词:宝兰客专;系杆拱;纵横向;设计

1、概况

宝兰线客专为一次双线,武威路中桥位于R=2000的圆曲线上,线路高度受站场布置控制。跨越甘肃省兰州市武威路,跨越角度为87°42′14″,武威路为城市道路,沥青路面,现状宽度为12.0m,较为繁忙。

2.主跨结构及设计资料

2.1桥梁跨度LP=80.0m,矢跨比1/5,拱轴线方程。吊杆间距6 m,采用双吊杆。系梁混凝土采用C55, 桥面宽,拱脚处16.60m,跨中15.00m。

拱脚处梁高3.1m,跨中梁高2.5m,截面形式采用单箱三室。拱肋采用外径为1.0m 、壁厚为20mm钢管形成拱肋,缀板厚度20mm,缀板外间距70cm,钢管外间距2.8m,拱肋矢高16.0m,钢管的钢材采用Q345D,拱肋内灌注微膨胀C55混凝土。

2.2二期恒载 包括线路设备重,人行道栏杆及扶手,电缆槽、挡碴墙、竖墙、防水层及保护层。取200kN/m计算。

2.3温度力 按整体升温25℃,降温25℃计算。

2.4限界计算: 表1

3.系杆拱计算分析

3.1拱肋计算

3.1.1拱肋截面换算

拱肋采用钢管混凝土哑铃形截面,两侧各设置1道“K”撑和“一”撑。

图2 拱肋截面图

考虑缀板,拱肋及拱肋内混凝土的换算容重:

=23.8kN/m3

考虑钢管内其余杆件:23.8×1.3=30.94 kN/m3

3.1.2拱肋的稳定检算

平面内稳定参照《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)第5.2.13条计算。

计算得平面内稳定系数为33.8

平面外稳定采用MIDAD Civil2012软件计算,计算得平面外稳定系数为7.5

3.2系梁计算

3.2.1系梁纵向计算

采用桥梁结构分析系统BSAS软件对系梁部分进行计算分析,主要控制条件及计算结果:

表2

3.2.2系梁横向环框计算

1、单元划分及加载图示,纵向采用1m长

4.结语

本桥受制于城市道路及铁路线路高程控制,结构高度严重受限。采用一跨跨越的系杆拱结构,造型美观,结构简单,施工环节较少,施工方便,工期短、成桥快。文中详细设计过程,计算分析了结构、截面、稳定性等,对站场附近同类桥梁起到很好的借鉴参考作用。

参考文献

[1]李亚东.桥梁工程概论[M].成都:西南交通大学出版社,2001.

[2]范立础.桥梁工程(下)[M].北京:人民交通出版社,1987.

[3] 马胜双. 京沪高速铁路跨济兖公路钢箱系杆拱桥主桥方案设计 [J].铁道标准设计,客运专线铁路桥梁设计论文专辑.

[4]谢小兰. 豁口特大桥LP=42m系杆拱设计[J].铁道工程学报,2000.

[5]魏 建,李岩. 成都枢纽三环立交双线铁路系杆拱桥设计研究[J].铁道标准设计,2006(2).

道路勘察设计论文范文第6篇

关键词:桥梁 岩土工程 勘察 关键点

进入21世纪以来,社会经济迅猛发展,我国的基础设施得到了前所未有的发展。桥梁建设是我国基础建设工程中的重中之重,是交通运输的关键。桥梁的架设与安置不是随意而为的,它除了要考虑通行的基本要求,还要满足技术和经济的可行性。开展岩土工程勘察的目的就在于充分了解和掌握桥梁架设地的环境岩土工程地质条件和水文地质条件,为桥梁设计提供相关岩土参数及技术支持。

桥梁工程不同于其他基本建设工程,有其特殊性,其勘察基本关键点在于:勘察大纲编制、勘察目的及其任务确定、勘察手段选取、钻孔布置及孔深确定、钻探质量控制、参数确定及建议、地基基础方案分析论证等。

一、勘察大刚编制

勘察大纲是岩土工程勘察的主要依据之一,大纲编制的质量直接关系勘察成果质量的优劣,对工程建设起到重要作用,但其重要性往往被一些勘察单位忽略,很多单位在勘察前无勘察大纲或勘察大纲简单编制,无针对性,不能很好的指导勘察工作。

为有效指导勘察工作,保证勘察成果质量,勘察前应认真收集工程特性资料、项目所正在地质及地震资料、区域气象水文资料、邻近工程勘察资料等,有针对性的进行现场踏勘,编制勘察大纲,勘察大纲一般应包含如下内容:项目概况(如建设规模和标准、桥梁特征、任务依据和已做过的地质工作等),勘察依据的主要技术标准,自然地理和工程地质概况,勘察实施方案,组织机构、人员组成、设备配置、进度计划、质量管理、安全和环境保护措施等,提交的成果资料和其他需要说明的问题。

勘察大纲应由具备注册岩土工程师的人员编制,经审核后方可用于指导勘察工作,项目组勘察人员应严格按审核后的勘察刚要实施,在勘察过程中对存在的问题应及时反馈给公司技术部门,进行技术会商,共同研究解决勘察中遇到的技术问题。

二、勘察目的和任务确定

勘察前应根据相关规范要求认真收集勘察目的和任务,勘察目的和任务书一般由设计单位提供,勘察前只需收集即可。勘察任务书应盖设计单位章。

但需要注意的是,勘察任务书不是一成不变的,勘察单位如发现设计单位提供的勘察任务书不全面或是针对性不强等,应及时提出,和设计单位共同研究探讨,完善任务书要求,以便更好的指导勘察工作。

三、勘察手段选取

常用的勘察手段为工程地质调绘、工程地质勘探、原位测试及室内试验等。在实际勘察过程中,勘察手段应根据项目所在地的岩土工程条件,结合工程特点合理选取,对同一工程应采取多手段进行,并对不同勘察手段形成的成果进行整理、分析,以查明场地环境岩土工程条件、水文地质条件,为设计及施工所需的岩土工程参数提供基础依据。

四、钻孔布置及孔深确定

钻探是勘察的基础工作之一,也是重要勘探手段之一,钻孔布置的合理与否、钻探深度的合理确定等关系勘察质量,对工程造价及安全起到很重要作用。

钻孔布置及孔深的确定应在收集桥梁位置所在地的地形图、地质图、相关设计资料、邻近工程勘察资料等基础上,按《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)5.11.4、6.11.3条的要求确定。

钻孔的布置和孔深应满足查明桥位区的地层分布情况及特征,满足岩土定名、取样、设计等要求。钻孔的布置和孔深的确定不是一成不变的,应根据实际勘察过程中所查明的地质情况结合桥梁特征等进行调整,必要时应会同设计单位进行协商,共同确定钻孔位置及孔深。

在山区勘察,钻孔的布置和孔深的确定更是要做好探究,以免把孤石错定为基岩。

五、钻探质量控制

钻探工作是岩土工程勘察的基础工作之一,其钻探质量直接关系岩土定名是否准确、样品级别是否满足试验要求、地基基础方案选取是否合理等,勘察过程中应严格按《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012)执行,记录钻探相关参数及钻探情况等,及时、准确的做好现场编录工作。为了保证样品的原状,在勘察中应当严格控制岩芯采取率、合理选取钻头类型、钻进方法和取土器类型等,并做好记录,通过对比分析结果,控制钻探质量,避免因钻探质量差造成勘察严重失误。

六、参数的确定及建议

岩土参数的确定和建议是否合理及正确,直接关系桥梁设计的造价及安全性,其重要性不言而喻。勘察内业整理时,应对不同测试手段所得的参数进行分析比较,当差异较大时,应找出原因,必要时进行补充测试工作。所建议的参数应明确其试验方法和取值标准,并注意测试方法与计算模型的配套性,力求提供满足设计要求的合理参数。

此外,岩土参数的建议还应结合地区经验等进行综合取值,必要时应进行现场载荷试验。

七、地基基础方案分析论证

地基基础方案的分析和选取是否合理,直接关系梁设计的造价及安全性。应根据桥梁类型、规模及特征,结合场地岩土工程、水文地质条件及地区经验等对桥梁地基基础方案进行分析论证,一般可按天然地基上的扩大基础人工地基上的扩大基础桩基础等深基础方案进行分析评价。对同一桥梁工程的地基基础分析评价类型应不小于1种,并分析各方案的优缺点,推荐最优方案,必要时应和设计人员进行沟通,共同确定地基基础方案。

结束语

桥梁架设作为道路工程中的关键节点,其重要性不言而喻。而岩土工程勘察作为桥梁设计的基础,勘察设计单位一定要做好岩土工程勘察工作,找到勘察的关键点,对其进行分析探究,提供满足规范及设计要求的岩土工程勘察报告,为桥梁设计的经济性、安全性提供重要技术依据及保障。

参考文献

[1]《公路工程地质勘察规范》JTG C20-2011.

[2]《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012.

[3]倪川,孔凡芬.浅谈桥梁工程岩土工程勘察[J].技术与市场,2011,08:102.

[4]谢超.桥梁岩土工程地质勘察初探[J].中国高新技术企业,2014,14:116-117.

道路勘察设计论文范文第7篇

关键词山岭重丘公路选线 道路建设

Abstract: the foundation in highway construction work is to choose the line, line selection in mountainous area is more crucial for the project, based on careful investigation, the influence factors of scheme considering the influence of each line, the scheme comparison, the scheme of the optimal route. Based on practice, the mountainous area highway has carried on some discussions.

Keywords mountainous, highway, road construction

中图分类号:F540.35 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

引言:随着经济的发展,对交通中的公路勘察设计有了越来越高的要求,而路线方案是公路勘察设计中最基础的问题。路线方案是否合理, 对于一个工程影响重大,它对道路的勘测设计任务能否合理、快速和高效的完成,设计质量能否达到最高效果,工程造价能否实现最合理化,工程实施能否顺利进行都具有一定的积极意义。山岭重丘地区山水相隔,山高谷深、坡陡流急、地形曲折复杂,选线时要摸清山脉水系的走向和变化规律。但事物都有双重性,地势对线位选择也提供了有利的因数,山脉水系清晰,这给山岭区选线指明了方向,不是顺山沿水,就是横越山岭。顺山沿水、横越山岭的路线按行经地带的部位又可分为沿河(溪)线、越岭线、山脊线等,由于各种线形所处的部位不同区域的地形、地貌特征、地质、气候条件决定了选线过程中要解决的主要问题也不相同。

一、选线的一般原则

1.1道路设计需要应用各种先进的手段进行深入的研究和调查,能够将细致的工作渗透其中,实现优化的选择模式,完善对路线的思考,通过多方案论证、比选,选定最优路线方案。

1.2对于路线设计问题,行车安全至关重要,在保证行车安全的基础上,尽量做到工程量小、造价低、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护。

1.3路线选择的时候需要对相关的地质情况和水文情况进行勘察,弄清楚他们对公路工程的影响,进一步排除不良地质地段,如坍塌、泥石流等特殊地段,选取合适的范围进行布线。

1.4选线应结合环境保护,坚持“安全、经济、实用,适当照顾美观”的原则,实现经济建设与环境治理同步发展的效果,最终将本项目建设成具有多种功能的现代化公路。

二、山岭区地形地貌选线

山岭地区,高山谷深,地形复杂,路线平、纵横三方面都受到很大限制;同时地质、气候条件变化多端,都影响到线位的布设。按照公路行径地区的地貌和地形特征,简述以下几种情况选线。

2.1沿河线

跟其他山区线性比较,沿河线平、纵线形是最好的,对于布局沿河线的问题,主要是:路线选择走河流的哪一岸、什么高度及跨河地点的选择,选线是要结合三个问题,抓住主要矛盾,因地制宜。

河岸选择:根据该地区实际的自然特征以及村镇分布情况,比较两岸地形、地质、水文等条件以及农田水利规划等,充分利用有利的一岸,在适当情况下跨河。当建桥工程不复杂时,为了避开不利地形和不良地质,可考虑跨河换岸布线,但建桥工程大时,跨河换岸就要慎重考虑。复杂的工程也可以把线位分成不同的节点,逐个处理,让路线方案最佳化。

路线高度:对于沿河路线的高度设计与洪水位有着密切的关系,路线位置的高低要慎重考虑。低标高的路线将受到洪水位的威胁,防护工程较多,高标高的路线缺点则是跨河较难。路基的安全是至关重要的,对于线位高低,一帮采用低标高线位,但要注意洪水位调查,把路线放在安全高度之上,以保证路基稳定及安全。

桥位选择:要根据水文和地理特点来进行分析,对桥的位置进一步测量、估算和比较,找出最佳桥位,实现桥和路线之间关系的完美结合。

2.2越岭线

越岭线选线只要是应解决的问题是:垭口选择、过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定,它们相互联系,相互影响,布局时结合水文及地质情况,处理好三者的关系。

(1)垭口选择:垭口对于越岭线来说是最重要的终点控制点,在最常规的基础走向情况下要综合分析来自天气和地形等条件上的制约,垭口的解决要有着高低标准的不同判别。一般较低的垭口,高差小、展线降坡后能与山下控制点顺直衔接,是首选垭口,如果是高垭口,山体薄窄的分水岭,要用隧道越过山岭,隧道比较合适于建设。

(2)过岭标高的选择:山岭的布局最重要的就是山岭的标高。过岭标高越低,路线就越短。主要的过岭方式是采用浅挖的方式,尽量减少深挖,深挖应以不至于危及路基稳定为度,否则应采取有效措施,以防止遗留病害。当深挖高度过高时,可以与隧道方案进行比较,得出理想方案,有条件时,采用隧道通过。

(3)垭口两侧路线的展线:越岭线的高程主要是通过垭口两侧山坡上的展线来克服的,路线的布局要以纵坡为指引,即平、纵、横三个方面的结合要以纵断面为主导。

2.3山脊线

分水岭引导山脊线的形成,一般分水岭平缓,起伏不大,岭脊宽厚的山脊是布设山脊线的理想地形,所以山脊线往往就应该将分水岭作为基础来进行标高问题的探测,进一步的重点落在垭口和侧坡的选择上,也就是对整体的布局展开构思。

(1)控制垭口选择:山脊线的选择,关键在于垭口的确定上。通常选择标高较低且前后联系条件较好的垭口,然后决定垭口控制点之间走分水岭的哪一侧布线。各个垭口的高低悬殊不能相差太大,并列的垭口,则只选择其中一个,使之能够前后保证一定的通融关系。

(2)侧坡选择:对于山脊线来说,选择侧坡也是很重要的,有的分水岭比较宽广,这样就将顶部的设计可以得到进一步加强,当路线在两侧山坡时,就可以针对那些界面比较齐整、横坡平缓且有着优良水文地质特点的部分进行选择,实现分布的均衡化。

(3)试坡布设:在两个固定的控制点间布线,应力求距离短捷,坡度平缓。进一步增加山脊线考虑的内容,避免路线过于迂绕,认真考虑坡度的规定指数和垭口的横隔间距问题等等,坡度也要有着一定的规定限制。

另外,山岭区地形地貌复杂,选择路线变化比较多,所以在纵横面的判断上,要注意横挖的时候是否能够保持路基的平衡,有些比较缓慢的坡度,要采取一定的填挖,改善路基的状态,也可以采用全挖或挖多于填的路基。注意相关的边坡高度,实现稳定性的结合,不至于会失去控制。

三、特殊地区的选线

很多的不良地区或者特殊地貌都会带来选线上的难度,多以要控制线路走向的问题为主,所以,很多的路线建成之后使得形成的安全因素变得不利,对于路线的决定,要进一步深入研究,才能够进一步开发水文地质的内容和资料,了解地貌的基本情况,实现布局和范围类型的整合,以便能够让路线更加合理,完善相关的方案,避免出现对过于特殊路线的定点。要进一步避开,要有实有据,这样才能够不断完善公路的安全性和畅通性。

四、山岭区平、纵线形的协调

为保证汽车行驶的安全与舒适,应把公路平、纵、横三方面结合作为立体线形来分析研究。

(1)在视觉上正确引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。

(2)平曲线与竖曲线对应、平曲线包竖曲线能获得行驶安全及平顺优美的线性。

(3)保持平、纵线形的技术指标大小均衡,其中一方如果大二平缓,那么另外一方也要大而均衡,切不能使另外一方变化过多,使线形在视觉、心理上保持协调。

(4)选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和行车安全。

(5)平、纵线形与自然环境和景观协调,减轻疲劳和紧张。

五、总结

公路建设中最基础的工作就是选线,在规划道路的起终点之间,一条公路会存在多个线位方案,各个方案也互有优劣。找出一个技术上可行、经济上合理和使用上优胜的最佳方案不仅直接关系到公路本身的工程投资和运营状况,而且更重要的是影响到路线在整个公路网中是否起到其特定的作用,即是否满足国家的政治、国防、经济、民生的要求以及长远利益。本文对山岭重丘区工程的道路选线有一定的指导作用。

参考文献

【1】 周宪忠;;越岭隧道遥感选位初探[A];中国土木工程学会隧道及地下工程学会第八届年会论文集;1994年

【2】 鲁放;何世伟;;遗传算法在公交小区专线选线问题中的应用[A];第四届中国青年运筹与管理学者大会论文集;2001年

【3】 刘汝明;;山区高等级公路的环境保护设计[A];中国公路学会04’学术年会论文集;2004年

【4】 刘晓青;;道路设计对交通安全的影响及改善的必要性[J];山西建筑;2008年

道路勘察设计论文范文第8篇

关键词:岩土工程;勘察技术;发展趋势

Abstract: The engineering geological investigation in China professional after nearly twenty years of efforts, has realized to the development direction of geotechnical engineering investigation of geotechnical engineering, technology progress in exploration, prospecting means, whether from the exploration equipment, technical investigation of digital or technical staff knowledge of the breadth and depth have made rapid development. In this paper, the author through analyzes the present development of geotechnical engineering survey technology, and discusses the method of technology for investigation of geotechnical engineering, for reference.

Key words: geotechnical engineering investigation; development trend;

中图分类号:P25

一、我国岩土工程勘察技术的现状

1.桩基技术方面

在高层超高层建筑中,桩基技术应用最为广泛。如混凝土预制方桩和预应力管桩由于具有单位承载力投资省、质量有保证、施工速度快等特点,近几年得到快速发展;混凝土灌注桩及其后压浆技术由于桩长和桩径范围选择大,提供的承载力幅度大,地层适用性强等特点,发展也很快。为合理利用桩间土承载力,复合桩基技术的理论研究与应用得到了较大的发展。

2.地基处理技术方面

我国软土地基处理现已接近国际先进水平,同时在天然地基的合理利用方面,开发了大量的复合地基新技术。强夯法、预压法、排水固结法、堆载预压、水泥土桩、碎石桩、以CFG桩和静压砼预制小桩为代表的刚性桩复合地基技术,得到广泛使用和研究。复合桩基和刚性桩复合地基中桩土相互作用的理论和研究成果逐步被采用。

3.深基坑工程及边坡支护技术

我国深基坑及边坡支护技术是近20年来随着高层建筑的大量兴建发展起来的一项新技术,是集岩土工程和结构工程为一体,包括支挡、防水、降水、挖运土、监测和信息化施工的系统工程,具有工程地质复杂多变,区域性和个性强的特点,已成为施工中的热点和难点问题。

4.环境岩土工程方面

与环境关联的岩土工程及与岩土有关的环境工程的广义环境岩土工程的概念逐步为学术和工程界所接受。环境岩土工程的概念和理论逐步深入人心,地基处理与深基坑工程对环境的影响问题的认识与处理,要求将地基处理与深基坑工程作为相互影响和相互作用的整体问题一并考虑成为环境岩土工程的新思想。

5.岩土预测与控制方面

从采用传统理论力学和计算土力学计算方法发展到采用灰色理论、损伤力学、神经网络技术等人工智能方法和动态滚动预测方向发展;控制技术从单一手段朝着多样、复合的方向发展。

二、岩土工程勘察技术的方法

随着计算机信息技术的不断发展,岩土工程勘察数字化技术得到广泛应用。下面就与传统勘察方法进行对比, 加以论述。

1.传统岩土工程勘察技术方法研究

勘察资料过于地质化。由于部门长期的条块分割, 勘察、 设计分散作业, 加之岩土工程规范制定和新技术、 新方法应用的滞后, 以及专业设置过细, 岩土工程本身的特殊性等原因, 设计与勘察之间脱钩多,使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现,而且勘察也较难参与设计的全过程;设计人员也因知识的局限, 很难深层次理解岩土工程勘察信息, 因而勘察成果在设计中的转化率较低, 造成许多不应有的浪费和损失数字化地图与数字化设计系统间不够贯通。地形图是设计系统的底图或称基础数据,由于数字化地图中的某些环节技术条件不成熟,与 CAD 设计软件的接口不匹配, 很难顺利实现对接, 设计系统不得不重新将勘察资料数字化, 影响了设计系统 CAD 的推广应用。勘察信息数字化程度低。勘察部门提供的勘察信息往往以图纸、 表格、 文字等形式为主,内容上定性描述较多。这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准确理解, 另一方面造成对勘察信息处理、 利用上的困难。

2.数字化勘察技术研究

数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、 数据库技术、 计算机技术、 网络通信技术和 CAD 技术, 通过计算机及其软件, 把一个工程项目的所有信息有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化 CAD 技术转变,作到数据采集信息化、 勘察资料处理数字化、 硬件系统网络化、 图文处理自动化, 逐步形成和建立适应多专业、 多工种生产的高效益、 高柔性、 智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点, 把勘察、 设计的图纸、 图像、 表格、 文字等以数字化形式存贮。

3.数字化勘察技术关键优势

岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面

模型法的历史较早,它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法,也是目前广泛使用的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料, 包括测点的几何特征数据和属性特征数据, 然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性的点按照一定的规则连接起来,构成网状曲面片,进而确定整个地质体的空间属性,有很多方法用来表示表面, 常用的方法主要有数学模型法和图示模型法, 本论文主要讨论图示模型法。 常用的图示模型法有边界表示法、 规则格网法、 等值线法、 不规则格网法等, 其中不规则格网法是本系统选用的模型表示法, 将做详细分析讨论。不规则格网法是将区域内有限个点将区域划分为相连的三角面网络。 区域中任意点落在三角面的顶点、 边上或三角形内,如果任意点不在顶点上, 则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到,所以 TIN 是一个三维空间的分段线性模型, 在整个区域内连续但不可微。有许多种表达 TIN 拓扑结构的存储方式,这里采用一个简单的记录方式是:对于每一个三角形、 边和节点都对应一个记录,三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针, 边的记录有四个指针字段, 包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针;也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。每个节点包括三个坐标值的字段,分别存储 X,Y,Z 坐标。这种拓扑网络结构的特点是:对于给定一个三角形,查询其三个顶点属性和相邻三角形所用的时间是定长的。它在沿直线计算地形剖面线时具有较高的效率,当然可以在此结构的基础上增加其它变化,以提高某些特殊运算的效率。对岩土工程勘察方法实施改进, 逐步过渡到数字化勘察技术, 并推广其广泛应用, 这是勘察工程发展的必然趋势, 但是这其中还有一段很长的路要走,不仅仅是因为其中还有一些关键技术问题尚未完全攻克,而且我国目前在数字化勘察、勘探方面的专业人才也很匮乏, 因此, 必须加大数字化岩土工程勘察技术人才的培养, 并加快该技术的研究应用,以真正实现岩土工程的数字化勘察的广泛应用。

4.数字化勘察技术的应用

我们在进行道路、 桥梁、 隧道的测量设计经常遇到地形复杂交通不便的情况。如线路在丘陵山区,经常是各种树木生长茂盛、 沟壑纵横,难以通视,传统的测量手段很难解决,经常令测量工作人员吃尽了苦头。传统的测量手段数据处理往往用手工方法记录储存,不仅数据显得零乱,而且在数据后续处理中,往往手工处理,工作量大,容易出错,测量数据不易校核。 由于处理枯燥,需要耗费的重复劳动也就相当多,内业处理出错率较高。通过调查研究, 在我国大多数单位在公路设计测量工作中采用的方法传统,速度慢、 精度差,数据不易保存校核,所以难以适用当前推进公路建设自动化、 信息化建设的要求。采用现在传统的测量方法存在许多弊端,例如测量数据多,易出错,测量完毕不易校核和保存,采用数字化地形图可有效解决这一问题。 采用专业数字化地形图测绘,经过处理后,可以满足公路规范的需求,每条公路的地形图可以形成永久保存的电子档案,勘测成果在图上一目了然,可重复利用,并可不断补充调整。 公路设计引入专业勘测的电子地形图,勘测效率大大提高,勘测费用降低很多,勘测设计周期会大大缩短,而且数据精确,易于保存,数据直接导入利用,免去人工录入的繁琐和失误,可以重复利用,一举多的,可以纸上选线、 定线,测量数据可以视实际情况,随时补充调整。测量成果可以直接与国家控制网转化,以便与其他测量行业的数据共享。测量完毕或公路施工后能长久保存测量成果,并进行校核,推进公路测量的数字化进程。

三、结束语

总而言之,岩土工程勘探是工程质量的重点,目前我国的岩土工程勘察技术方法较多,且众多勘察方法、技术发展的成熟程度不尽相同,所以我们要在实际勘察设计工程中积累经验、重视有效性的发展、时刻应用新科学新技术来发展我国的工程勘察技术,把我国的勘察技术提高到一个更高的水平。

参考文献:

[1]赵成刚,白冰,王运霞. 土力学原理[M]. 北京:清华大学出版社. 200[4]

[2]陈宁生,杨成林,李战鲁,赖勇. 汶川地震次生泥石流形成发展趋势与防治对策[A]. 汶川大地震工程震害调查分析与研究[C]. 2009

道路勘察设计论文范文第9篇

一、必须正视现状,增强调整的紧迫感布局趋同分散。县级建筑业起步于70年代初,当时主要依靠手工操作,小打小敲,粗浅简陋。进入90年代以来,状况虽有好转,但尚未根本改变,低层次重复现象仍较严重。行业层次比较单一,自我配套,自成体系;地区层次,不仅乡镇公司和县属建筑企业布局结构相似,而且各乡镇之间也存在着严重的组织结构、产业内部结构趋同的现象,建筑生产布局分散,综合费用较高,难以形成行业特色,既削弱了建筑经济的互补性,又导致了过度的盲目竞争。规模发展滞后。目前,县级建筑业仍以中小型企业为主,且大多属于集体特别是乡镇集体企业,龙头、骨干企业发展不理想:“盘子”小,辐射带动能力有限;数量少,实力弱,缺少再发展的后劲。这种结构特点,在建筑业发展的初始阶段,也曾发挥了“灵活、便捷”的作用,但随着市场经济新体制的建立,竞争力不强的问题便明显暴露出来。县级亟缺能够起优化资源配置、带动中小企业和行业发展作用的龙头企业群。专业水平偏低。县级建筑行业小企业居多、专业水平低下,其主要症结就在于人才匮乏,企业资质等级低,生产技术和设备落后,专业化水平差,“小而全、小而低、小而散”的现象普遍。现在建筑企业正朝着“以土建工程为龙头,安装与装璜为羽翼”的方向发展,而我们有许多企业仍在沿袭“一把瓦刀打天下”的格局,长期在低水平上徘徊。效益提高不快。县级工业与民用建筑产品数量较大,资金、技术密集型产品相对较少;一般性工程项目较低,高、大、难、新项目较少,同时,由于行业结构单一,多元化经营发展不快,也影响到经济效益的提高。上述情况表明,产业内部结构失衡,已成为直接掣肘县级建筑业持续、快速、健康发展的一个突出矛盾;大力调优结构,加速提高县级建筑经济的运行质量,是县级建筑企业面临的一项紧迫任务,应当切实抓好。二、必须科学决策,明确需调整的内容1.调整组织结构。根据建筑业自身的发展特点,县级建筑业较理想的组织结构,应当是少量的大型企业和众多的中、小企业的有机结合,在市场竞争中,逐步形成以总包为龙头,以分包为纽带,专业分包和劳务承包为依托,大中小企业协调发展,城乡一体的新型产业组织结构。应按照“抓大放小”的精神,切实抓好两头,即一头抓大,抓“关键的少数”、围绕规模化,花大力气,下硬功夫,培育大企业,发展大集团,使之具有资金和技术密集、管理现代化水平高,以及有总承包能力和跨国经营能力,多产业综合发展,业绩和信誉卓著等特点,成为全县建筑业的“龙头”。另一头是放小,放活小企业,主要是抓专业化,向适应性强,小而专、小而精和小而特企业组织形态的发展,努力提高专业化、协作化水平。组织结构调整的核心是资产重组,但资产重组不是一味地组“大”,中小企业的专业化过程也是个资产重组的过程。组织和引导中小企业主动投靠大集团,为大企业配套,分包劳务,促其成为“小型巨人”。通过专业化,提高建筑经济的集中度。2.调整门类结构。应当按照我国国民经济行业的新分类标准,界定建筑业,调整建筑业的内部结构。现代建筑业应由勘察设计(包括工程勘察、工程设计)、建筑安装业(包括土木建筑业,线路、管道基础和设备安装业,建筑物和装修装饰业)和建筑工程管理、监督及咨询业等三大类别组成。我们必须从县级建筑业的实际出发,积极壮大勘察设计业;稳建筑、拓安装;加快发展建筑工程管理、监督和咨询业,做到三业并举,协调前进,努力形成专业配套、门类齐全、综合实力较强的建筑业发展新格局。3.调整体制结构。通过深化改革,努力在调整和完善所有制结构方面有新的突破,从战略上调整建筑企业布局。首先大力支持、鼓励和帮助城乡发展多种形式的集体建筑经济。应着眼于整体上搞活集体资产,以产权制度改革为重点,调整和完善乡镇集体所有制结构,大胆发展多种形式的集体建筑经济。其次积极探索公有制建筑业的多种实现形式。一切反映社会生产规模的经营方式和组织形式都可以大胆利用。对公有制来说,什么形式更有利、更有效,就可以运用什么形式。如企业公司制、承包、租赁、托管、托管经营、股份制和股份合作制等等都可以采用;作为资本流动的方式,联合、收购、兼并、出售、破产等也可以采用。第三,继续鼓励和引导非公有制建筑经济的发展。非公有制建筑经济包括私营经济、个体经济和外资经济等。放手发展个体、私营建筑经济,具体应在两个层面展开:一是可以将部分国有和集体小建筑企业,通过出售、拍卖转为个体、私营企业;二是应大力支持群众新办的集体和私营建筑企业,政府部门要主动为之创造公平竞争的市场环境,让其脱颖而出。第四,理顺管理体制。县级建筑业由于多年的历史原因,目前仍是多头管理的状况。这种欠顺的管理体制亦应结合结构调整而妥善加以解决。为了帮助工程监督、检测从业人员不断提高专业技术水平,中国工程检测网()提供了免费的检测论文和检测标准栏目:检测论文/lwlist.php栏目包括有无损检测论文/jclw_list.php?id=8室内环境检测论文/jclw_list.php?id=9工程质量检测论文/jclw_list.php?id=10桥梁道路检测论文/jclw_list.php?id=17钢筋结构检测论文/jclw_list.php?id=23混凝土检测论文/jclw_list.php?id=24桩基检测论文/jclw_list.php?id=25超声波射线检测论文/jclw_list.php?id=31建筑工程论文/jclw_list.php?id=32建筑设计论文/jclw_list.php?id=33工程管理论文/jclw_list.php?id=34其它建筑工程检测论文/jclw_list.php?id=4检测标准/bzlist.php栏目有无损检测标准规范/jcbz_list.php?id=26室内环境检测标准/jcbz_list.php?id=20钢筋结构检测标准/jcbz_list.php?id=19桥梁道路检测标准/jcbz_list.php?id=21混凝土检测标准规范/jcbz_list.php?id=22桩基检测标准规范/jcbz_list.php?id=27建筑施工标准规范/jcbz_list.php?id=29建筑制图标准规范/jcbz_list.php?id=35建筑材料标准规范/jcbz_list.php?id=36其它建筑工程检测标准规范/jcbz_list.php?id=3三、必须审时度势,落实调整的举措第一,抢抓市场,搞好调整扩份额。必须十分重视抓好和发挥市场对资源配置的基础性作用,围绕市场这个中心来调整建筑生产结构和产品结构,利用市场经济的手段和方法,把资源配置到效益好的门类和企业中去,实现优胜劣汰。同时,随着对外开放的扩大和全球经济一体化进程的加快,建筑业国内外市场的联系亦日益密切,建筑业的结构调整不能再满足于低层次、粗放型,而应提档次、上台阶;树立敏锐的市场观念,坚持始终瞄准市场调结构,优素质,强后劲,倾力扩大建筑业的市场份额。第二,分类促进,加快调整壮规模。继续走“培育规模企业,承包规模工程,建立规模基地,创造规模效益”的路子,坚持扶优、扶强、扶大不动摇。对有市场潜力和特色产品的优势企业,对生产集中度和专业化程度高的大企业,以及市场竞争力强的企业,继续给予积极的扶持,尽可能促使资产存量向这些企业流动,以实现资源的优化配置。深化企业改革,对重复布点,特别是经营不善,扭亏无望的小企业,应采取改组、联合、兼并、股份合作制、租赁、承包经营、出售和破产等多种形式,促使生产要素合理流动,搞好资产重组,以利实现企业规模大型化,生产经营集约化,内涵拓展专业化,对外延伸协作化。通过优胜劣汰,产权重组,开发和培育新的经济增长点,实现经济效益和市场竞争力的最大化,使建筑规模效益和结构效益同步发展。第三,依托科技,提高调整含“技”量。加强技术创新,扩大科技含量是推进建筑经济结构调整的关键。必须把技术进步与结构调整有机结合起来,加快科技兴建步伐。强化舆论氛围。加大宣传力度,做到思想上重视,政策上扶持,投入上倾斜,舆论上倡导,形成技术开发、创新的优良环境。强化队伍建设。制定科技兴建、人才兴建的长远规划和阶段实施计划,培养一支跨世纪建筑大军。强化装备投入。立足利用高新技术和先进机械设备,改造传统产品和门类,武装新兴产品和门类,促进技术进步。通过这几方面的工作,加速改变企业技术水平低、产品科技含量低、技术结构不尽如人意的现状。第四,盘活存量,力创调整高效益。我们应把增量投入作为存量调整的“启动器”,而把资产存量的调整重组作为更好地发挥增量效益的“扩大器”,以此促进建筑经济结构的优化和升级。立足于企业的改制、改组和改造,以骨干企业为基础,以名牌工程为龙头,以明晰产权关系为重点,抓紧培育一批跨地区、跨部门、跨所有制的大型企业集团。大力推进企业间的兼并和联合,鼓励将经营不善的企业交由同行中的优势企业托管经营;支持企业间以名牌工程、名牌企业和名人为“龙头”进行资产重组,把“三名”无形资产同有形资产的调整结合起来,盘活存量,扩大资本,优化结构,从而达到调整的目的;鼓励企业从产品经营转向资本经营,优势企业可将盈利投向新的领域,也可持有其他企业的股权,可以兼并企业,也可购买其他企业股权,还可以争取上市和发行股票等等,扩大企业的资本金。

道路勘察设计论文范文第10篇

关键词:岩土工程;数字化;概述

Abstract: With the development of computer information technology, investigation of geotechnical engineering of digital technology has been widely applied. In the analysis of the shortcomings of traditional survey techniques, and introduced the digital surveying technology in geotechnical engineering, the thesis analyses key technologies to realize the application of digital survey technology, has a certain reference for further research and application of digital technology to promote investigation of geotechnical engineering.

Key words: geotechnical engineering; digitization; Overview

中图分类号:P25       文献标识码:    文章编号

引言:岩土工程勘察是工程设计的先决条件。一般岩土工程信息,包括地形地貌、地层界面、断层、地下水位、风化层厚度以及各种物探、化探资料,这些资料只是一些离散的数据,岩土工程技术人员较难直接利用它们再去分析场地中工程地质参数的分布规律,更何况传统的岩土工程资料分析和解释一般都局限于二维、静态的表达,这种表达描述空间构造起伏变化的直观性差,往往不能充分揭示它们空间变化的规律,难以使人们直接、完整、准确地理解,也就越来越不能满足工程的空间分析要求。

随着计算机图形处理技术的完善,已经完全可以集成以岩土工程建模、岩土工程数字化、岩土工程数据库管理、岩土工程特性分析、岩土工程地质解释以及空间分析和预测、地学统计和图形可视化的一体化系统,继而发展成为现代化、信息化为一体的岩土工程勘察数字化新体系。本论文就将主要对数字化的岩土工程勘察进行简单的探讨,以期和同行分享。

一、数字化勘察技术概述

数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD技术,通过计算机及其软件,把一个工程项目的所有信息(勘察、设计、进度、计划、变更等数据)有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变,作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化,逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点,把勘察、设计的图纸、图像、表格、文字等以数字化形式存贮,供各专业设计使用。

二、岩土工程勘察技术中存在的主要问题

1.采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题,这些问题主要有以下几个方面:

(1)界面划分,主要有岩土体和岩石风化程度的界面划分,地质构造和软弱结构面的判定,以及不良地质体的地质界面等。

(2)地质形态,主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。

(3)岩土参数,主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。

(4)综合能力,主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨别真伪、归纳总结的能力,缺乏建筑、结构设计方面的知识,常造成勘察的目的不明确,所提供的资料不能满足设计的需要。

2.探讨问题的对策

(1)可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题。

(2)加强室内、外测试新技术和施工检测技术的使用,通过其所获得的数据和资料,经过分析、对比,建立它们之间的关系,并通过工程施工检测所获取的实测资料反算所得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。

(3)加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用,以提高他们的技术综合能力。

三、数字化岩土工程勘察应用实现的关键技术

1.岩土工程数字化建模方法

岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫数字表面模型)的历史较早,它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法,也是目前广泛使用的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料,包括测点的几何特征数据和属性特征数据,然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性的点按照一定的规则连接起来,构成网状曲面片,进而确定整个地质体的空间属性,有很多方法用来表示表面,常用的方法主要有数学模型法和图示模型法。常用的图示模型法有边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等,其中不规则格网法是本系统选用的模型表示法,将做详细分析讨论。不规则格网法(TIN)是将区域内有限个点将区域划分为相连的三角面网络。区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内,如果任意点不在顶点上,则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程),所以TIN是一个三维空间的分段线性模型,在整个区域内连续但不可微。有许多种表达TIN拓扑结构的存储方式,这里采用一个简单的记录方式是:对于每一个三角形、边和节点都对应一个记录,三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针,边的记录有四个指针字段,包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针;也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。每个节点包括三个坐标值的字段,分别存储X,Y,Z坐标。这种拓扑网络结构的特点是:对于给定一个三角形,查询其三个顶点属性和相邻三角形所用的时间是定长的。它在沿直线计算地形剖面线时具有较高的效率,当然可以在此结构的基础上增加其它变化,以提高某些特殊运算的效率。

2.场地虚拟实现技术

场地虚拟数字化技术的实现,即建立数字化岩土勘察工程的数据库系统。该系统囊括两方面的内容,一是勘察区域内的地理规划、道路、市政设施、住宅区等地理信息,二是勘察区域内的山川、河流等自然地貌地形的情况。关于数据库系统的建立,需具备以下几方面的基本条件:(1)收集勘察区域内的地质勘察资料,包括勘察点的地理、环境、土质、地层等信息。(2)根据系统信息需求,为弄清楚所需数据类型和数据之间的关系,把用户的数据需求用较为形象方法表现出来,需要设计能够反映信息世界的概念性模型。(3)数据库需要囊括三种数据,一是用户输入的原始数据,二是系统自动生成的中间数据,三是最终的数据。(4)数据库的主要功能,首先是输入数据注意有效性和规范化,以保证输入库内的数据资料精准性,减少误差。第二是让用户能够在最短时间内利用检索功能获取数据中的地质信息,搜索的条件是图示点、图示矩形、区域、交叉条件等。第三是叠加、缓冲区和多层立体叠加三种空间分析功能。第四是数据库单向、多向和多组合的输出方式。

四、结束语

计算机技术是当今学科发展的一大支柱。岩土工程勘察领域应该要运用这种新技术手段。岩土工程勘察设计数字化建设是多专业多学科结合的一项长期而艰巨的任务。要完成这项任务,首先需要建立一个统一的框架结构和协同工作环境,制定切实的系统实施方案,还要充分利用如虚拟现实技术、数据挖掘和知识发现技术,专家系统等大量已经成熟的技术和寻求新的有待于开发的技术的支持,,随着计算机图形处理技术的完善,将为岩土勘探设计、建模工程提供数字化分析、空间分析,帮助预测、地学统计和图形可视化的一体化系统,帮助我们解释岩土地质工程,建立现代化、信息化为一体的岩土工程勘察设计数字化新体系。

参考文献:

[1] 杨大忠. 城市民用建筑岩土工程勘察技术的应用[J]. 科技资讯, 2009, (18) .

[2] 戴俊斌. 探讨岩土工程勘察及基础设计的若干问题[J]. 科技创新导报, 2009, (16) .

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