道路勘测新技术范文篇1

关键词:计算机;影响提取;道路勘察设计;应用

正文：公路、铁路运输作为我国经济发展的命脉，其建设与发展对于我国经济有着重要的影响。传统勘察技术对复杂地形的勘测区域勘察难度大、误差率高，为了减少误差，确保勘察设计的质量，常常需要反复勘探测量多次，取其平均值来减小误差，这在很大程度上影响了道路工程施工进度及工期。提高勘察设计工作效率、加快勘察新技术的应用已经成为了目前我国道路勘察有关部门与人员的首要任务。

1.道路勘察重要性分析

道路施工的勘察测量对于公路质量有着重要的影响。由于公路工程自身特点决定了其勘察测量环境艰苦、地形复杂、测量放线工作困难重重。而勘察测量工作是道路工程方向的指引，必须确保勘察测量准确、周密才能保障公路工程顺利施工。因此，加快公路工程勘察测量新技术的引进与应用对于公路工程的施工及其发展有着重要的意义。道路工程施工企业必须重视勘察测量工作新技术的引进，通过计算机技术、GPS技术等的应用加快道路工程勘察测量工作效率及精准度。

2.计算机技术在道路勘察中的应用分析

2.1影像提取技术在道路勘察中的应用

计算机技术在道路勘察中的应用，在很大程度上降低了道路工程勘察设计的工作难度，解决了许多公路勘测过程的难题。其中以数字近景摄影测量软件的应用最具代表性，数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息，在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点，然后在相控点附近拍摄若干影像数据，就可以放进系统进行量测与重建处理。通过数字近景摄影测量软件的应用在公路勘察测量中，利用全站仪只需勘测很少的控制点，而非专业测量数码相机经过检校标定后，也可以当作量测相机使用。通过拍摄工程现场影像进行匹配、定向、空三处理，解算出相片参数，就可以生成所需的正射影像、等高线、DEM等数据。数字近景摄影测量的应用将公路工程勘察测量中的逐点测量简化成为“面”测量，加上自动化的引用，极大的减轻了公路工程勘察测量的强度，提高了工作效率。

2.2GPS单机联网试勘测技术的应用

由于道路工程勘察测量地理条件较差，传统勘察测量需要多次校验来确保勘察测量的精准度。但是随着GPS测量技术的快速发展，GPS在道路工程勘察测量的应用越来越多。GPS系统利用24颗卫星、地面接收装置以及用户接收仪器组成，全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。道路工程的勘察测量主要利用了GPS的静态功能和动态功能，通过接收到的卫星信息，确定地面某点的三维坐标；通过动态功能把已知的三维坐标点位，实地放样地面上。利用GPS进行道路工程的勘察测量工作极大的提高了道路工程勘察测量准确性，降低了工作量提高了工作效率。通过GPS测量技术可以实时、有效、精准的对道路工程进行准确的测量，以保障工程的顺利实施。

2.3计算机设计软件在道路勘察设计中的应用

勘测—设计—成图是道路勘察设计的主题工作思路，根据这样的思路进行道路勘察设计必须需要通过专业辅助软件来实现。传统的设计、绘图费时费力且不易修改，使用先进的计算机软件系统进行设计与成图可以极大的提高设计、成图的效率。道路设计过程中设计工程师始终以现场勘测数据作为依据，在此基础上寻求最佳的设计方案，通过专业化软件的自动功能可以完成数据采集、整理，为设计工程师提供更加便利的操作。在设计中勘测数据整理编辑采用microsoftexcel表格方式，直观明了，所有有关道路设计的原始数据都让设计师一目了然，给方案的修改带来很大灵活性。而且软件成图过程是高度自动化的过程，原始数据采集编辑完毕，整个设计任务也就完成了90%以上，因为剩下的绘图部分，软件都能自动完成，让设计师从最枯燥无味的绘图工序中解脱出来，有更多时间和精力根据实际工程情况，寻求最佳的设计和施工方案，从而发挥出设计师最大的潜能。计算机辅助设计软件为设计人员提供快捷的画图工具，尽量减少各种限制。生成的全部图形对象均为autocad的基本类型实体，使用autocad命令画的图可以用软件任意修改。操作步骤清晰明确，选项功能一目了然，应用autocad推荐的定制工具和编程语言开发

平面线形设计主要解决道路的中心线形，适用于一般路线设计和复杂的立交线形设计。实际工程设计时，线形设计通常有两种情况：不使用坐标的纯粹线形设计；用测量坐标控制转点和线位的线形设计，平面线形设计程序能够识别处理不同的ucs。实际上线形设计大部分工作量在调整线形上，天正市政软件根据线形设计工作过程，分解为直线、圆曲线、缓和曲线等几部分，分别在不同的已知条件下进行线形设计，这种方法与道路线形设计工作程序相符。道路平面设计能完成任何复杂道路平面的设计工作，包括道路中各种交叉口接入设计、各种道路出入口设计、任意复杂绿化带设计与编辑、各种已知条件的港湾停靠站设计、以及进行各种方式的道路桩号设计，并可对道路整体平面图进行任意图幅的自动分页。

3.城市道路规划设计中计算机信息系统的应用分析

改革开放以来，我国经济发展速度急速发展，沿海开放地区城市建设的规模越来越大，城市道路规划设计部门的工作负荷日益繁重。在此种情况下，地方政府开始加大投入力度以支持新技术在道路规划部门的应用，许多城市的道路规划部门也开始建设自己的信息系统。但此时的信息系统仍侧重于规划文档的管理，目标是减轻经办人员处理文档的负担，提高办事效率和工作透明度，办公系统的实现方法上基本是采用Fox-pro，Dbase等软件作为开发收文、发文、办文的管理系统，而空间信息/图形处理还只是处于较低的应用水乎，更没有考虑到规划文档与规划空间信息的一体化管理模式。当然，当时的计算机发展水平限制了更多地应用。在90年代中期计算机硬件的性价比得大幅提高，软件的功能不断加强，面向对象枝术、COM/DCOM技术、Internet/Intranet技术、网络技术日趋成熟，为道路规划设计信息系统登上新台阶提供了必要条件。通过现代计算机软件系统对城市各条道路车流量的统计，对城市道路的规划设计提出基础建议，并由计算机软件系统的自动生成功能，设计出符合城市、车流走向的道路。

道路勘测新技术范文篇2

关键词:综合勘探;地质条件;隧道勘察;水文地质特征;工程地质调绘;综合物探测试

中图分类号:TE357文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)09-0033-02

相对普通铁路而言,客运专线对工程地质勘察提出了更高的质量要求。勘察质量和勘察进度之间的矛盾日益突出,地质测绘加钻探为主的传统勘探作业机制已无法适应新的铁路建设形势,规模巨大而效率低下的钻探作业成为制约勘察设计进度的主要瓶颈。铁路是带状延伸的建设工程,点状钻探所取得的地质信息量有限,缺乏代表性,尤其是在地质构造活动强烈、地层复杂、地下水发育及高地应力等地质条件复杂的地区。综合勘探技术具有多方面的优势,可以很好地解决上述问题。如何运用综合勘探技术,提高勘察质量和进度,已成为高标准铁路勘察中的重要任务。

一、隧道概况

(一)自然地理

拟建的京沈客专某隧道为双线隧道位于辽宁省阜新市。隧道全长8875m,最大埋深206.0m。测区为东亚中温带亚干旱大陆性季风气候区,终年干旱少雨,夏季炎热,冬季严寒,昼夜温差大。按对铁路工程影响的气候分区,属严寒地区,隧道附近土壤最大冻结深度1.38m,年平均气温8.5℃。

(二)地形地貌

隧道地处内蒙古高原和辽河平原的中间过渡带,地貌属辽西剥蚀丘陵区。测区内山体大部分基岩,植被稀疏,仅黄土覆盖地区有人工林发育。隧道范围内总体地势为东北高,西南低,隧道顶部山势雄伟,地形崎岖复杂,冲沟发育,多悬崖陡坎。隧道所经山脉海拔一般在280～490m之间。

(三)地层岩性及水文地质特征

隧道通过地段分布沉积岩和火成岩两大类。主要为侏罗系凝灰岩、白垩系侵入体安山岩。进出口、山坡坡面及冲沟内分布第四系黏性土、粉土及碎石类土。区内地下水类型主要有第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。地下水的流向与地形基本一致,总的方向是自东南向西北流动,水力坡度较大,径流条件良好。地下水排泄方式主要为蒸发排泄和地下径流排泄。

二、存在的主要地质问题

隧道通过地段为剥蚀丘陵区,地形起伏较大,绝对高差超过200m,且属严寒地区。地表出露沉积岩以及多次喷发的火成岩,在强烈的风化剥蚀、地下水活动及构造运动作用下,存在差异性风化及风化层厚度不均及波状起伏的土石分界面的问题。表层覆盖的碎石类土、风积沙及新黄土之下,发育隐伏的沟谷及断层。凝灰岩及凝灰质角砾岩一般具膨胀性,膨胀潜势必须经试验测定。

欲查明本隧道通过地段的工程地质条件及水文地质特征,仅靠地表调绘和钻探,在周期较短的情况下难以做到。

三、采用的综合勘探技术及勘察过程

隧道勘察采用了遥感图像地质解译、工程地质调绘、工程勘探、地质测试及水质分析等综合勘察手段,并对成果资料进行分类汇总与综合分析,以查明隧道的地质条件。

(一)遥感图像地质解译及工程地质调绘

根据遥感图像资料的解译结果,初步认定1号斜井处疑似有断层通过,走向大致东西方向。地表沟谷发育,植被稀疏,丘陵坡脚及丘间谷地零星分布新黄土。遥感图像地质解译没有发现崩塌、滑坡及错落等不良地质现象。

采取收集区域地质资料、地质调查访问等手段,对地貌形态、地层岩性及其工程特征、地质构造、水文地质情况、不良地质现象、特殊岩土等工程地质要素进行调查、测绘,并核对遥感图像地质解译结果,绘制隧道工程地质图。

(二)综合物探测试

为查明隧道洞身范围的土石分界、风化层厚度及水文地质情况等,物探采用电测深法和地震折射法开展工作。隧道洞身物探测线沿中线方向布置,测深点距一般为20~50m,(AB/2)Max=210.5m,共完成测深点300个。对异常点、可疑点进行加密或重复观测。物探推断第四系厚度一般为3～10m,部分地段第四系地层与全风化基岩混合层厚达5～14m。

为确定钻探深孔孔内岩层结构和破碎程度,划分含水层并观测地下水活动状况,对3个钻探深孔进行物探综合测井工作。综合测井选择的参数有声波测井,视电阻率测井、自然电位测井,井温测井及井斜测井。结合钻探资料对各种测井曲线的物性特征和分层特点综合对比分析,确定各地层和地质体的深度及厚度,并对异常进行解释。在确定各曲线异常深度时,以声波测井曲线为基准。综合测井系统构成及连接图如图1所示:

(三)钻探、简易勘探及地质测试

在充分分析遥感图像地质解译成果、区域地质资料、地质调绘成果及物探成果的基础上,合理布置勘探点,以达到揭示地层层序和岩土工程特征,并验证物探异常点的目的。隧道进出口各布置1个钻孔,浅埋段及物探异常段共布置6个钻探孔,其中3个为深孔兼做综合物探测井。为查明断层及不整合接触带布置3个钻孔,丘陵斜坡土石分界处布置6个简易勘探孔。

工程勘探的成果需要利用地质测试进行分析归纳,本次勘察使用的地质测试方法包括原位测试、室内土工试验及水文地质测试。本次勘察共完成钻探11孔计425.6m,简易勘探6孔计28.4m,采取原状土样95个,扰动土样112个,岩样16组,水样7组;进行标准贯入试验145次,重型动力触探61次,提水试验6组。

四、勘察成果

利用遥感图像地质解译、工程地质调绘、工程勘探、地质测试及水质分析等综合勘察手段,并对成果资料进行分类汇总与综合分析,绘制了隧道工程地质图及工程地质纵断面,查明了隧道的地质条件。

(一)围岩分级

隧道洞身通过的地层有凝灰岩、凝灰质角砾岩、断层泥和安山岩,岩体多为较完整～完整,局部破碎,岩石为全风化、强风化及弱风化。凝灰岩具强膨胀性,凝灰质砾岩具中～强膨胀性。隧道围岩划分根据围岩基本分级,受地下水、高地应力和洞身埋深等影响的分级修正,综合分析后确定。隧道全长8875m,通过区Ⅲ级围岩长4623m,占总长的52.1%;Ⅳ级围岩长3209m,占总长的36.2%;Ⅴ级围岩长1043m,占总长的11.7%。

(二)地质构造

根据洞身物探成果,发现1号斜井洞身段存在高低阻接触异常带。结合地质调绘和钻孔资料,推断为断层。断层走向大致东西方向,倾角较陡,破碎带宽约20m,断层产状为163°∠718°。

(三)隧道涌水量

根据所取的地下水和地表水对隧道地下水取样分析,隧道区内地下水对混凝土结构不具侵蚀性。

根据钻探水文地质试验,参考区域水文地质资料,确定隧道区地下水主要为裂隙水,同时考虑物探预测的含水层分布情况,分段预测隧道用水量。分别利用降水入渗法、地下径流模数法及佐藤邦明法,分段计算隧道区的涌水量;利用古德曼经验公式分段计算最大涌水量。根据现场调查,结合钻探资料及区域资料综合分析,预测隧道大部分凝灰岩地段在枯水季节处于干燥或渗水状态,在丰水季节,地下水位升高,地表水量丰富,隧道涌水量增加。经综合分析,隧道区正常涌水量总计37458m3/d,最大涌水量总计75502m3/d。

五、结语

利用综合勘探技术,高度重视遥感图像资料和地质调绘成果,在坚持由点到面、推断与验证相结合、钻探与物探相互验证以及综合分析的原则下,充分利用先进勘探手段,实现多种勘探资料的有机结合。获取多性状地质信息,经过综合利用和分析,提高了地质判别的准确性,达到了提高地质勘探质量和效益的目的,缩短了勘探周期,保证了地质资料的准确性和完整性,充分显示了其优越性。

综合勘探强调各种新技术方法与传统技术方法的结合、强调间接勘探方法与直接勘探方法的结合、强调各种测试手段的工程和地质效果,有利于降低各种间接测试方法的误判率。这是促进各种新技术方法发挥其有效性,保持其生命力的重要保证。工程地质勘察只有充分应用了各种新技术新方法,不断改进勘探工艺,才能使铁路地质勘察技术整体水平得到提高。

参考文献

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