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道路勘测新技术

道路勘测新技术

道路勘测新技术范文第1篇

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microsoft excel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第2篇

关键词:公路勘察;遥感技术;公路勘察设计;应用

1 遥感技术在各行业中的应用

1.1 遥感技术

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术,例如航空摄影就是一种遥感技术。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节,完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测,获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等。遥感技术已被应用于国民经济的各个领域,包括资源评估、环境监测、灾害预警及其他地物变化的分析等。随着遥感技术应用的广度和深度发展,遥感技术的用途将大大扩展。

1.2 3S技术

3S技术指的是RS(遥感技术)、GRS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)技术。3S技术融合了现代通讯技术、计算机科技技术、卫星导航与定位技术、传感技术及空间技术等,具有信息采集、模拟制图及模型分析等多种功能。在实际应用中发现,融合3S技术能够为公路勘察技术功能、数据资源的共享、结合提供有效的支撑。在利用GPS技术与RS技术探测公路实际情况时,可以使用相关资料及时获取地理信息的三维图像,并输出地形的三维模型,有助于了解公路工程地形的实际情况。利用RS技术与GI技术时也可以获得相对精确的勘探设计地形模型,有助于优化选线,这对于提高勘察设计效率有着重要意义。遥感与3S相结合,经过技术集成和开发,在实现信息分析解译、完成山区、沙漠、黄土沟壑区高速公路方案优化方面,有事半功倍的效果。

2遥感技术在公路勘察设计中的应用

遥感图像信息的宏观真实性、实时性和信息丰富性,为资源环境调查及公路工程勘察设计提供了最方便快捷、准确实用的依据。而3S与3D(三维地模-数字地形模型)技术相结合,可以生成公路设计区真实地貌景观,是全面认识公路交通自然环境,提高公路勘察设计水平的先进技术。

2.1遥感技术与公路测绘

遥感技术在公路测绘中得到了广泛应用。早期的遥感资料由于受分辨率的限制,近年来,由于采用了新的技术思路,在大比例尺测绘和地质制图中,遥感与地质测绘的符合程度和可兼容程度有了很大的改进,但在如何充分发挥遥感地质的认识上仍有待统一,否则遥感地质将无法健康发展下去。遥感在测绘中主要被用来测绘公路地形图、制作正射影像图和经专业判读后编绘各种专题图。而常规的测量方法不仅工作量大,而且还存在一些很难测定的空白点,遥感技术的发展恰恰能够弥补这些不足。

2.2 遥感技术与地质勘察

传统的工程地质调绘(地质测绘)是依靠技术人员的野外作业来实现的,费时费力,效率不高,而且由于人的视野受到地形和植被的遮挡,许多地质问题不易观察搞清。遥感图像信息的丰富性,为工程地质人员提供了最直观调绘依据,可以大大加快工作的速度。我国公路遥感技术应用开始于1990年代中期,主要利用遥感信息调查路线带工程地质及不良地质现象。遥感技术具有宏观性强、影像逼真、信息量丰富等特点,对地形地貌、地质构造、不良地质和特殊地质均有比较直观的反映,在工程区域地质条件评价、公路走廊带选择、路线方案比选、病害成因及其影响评价方面具有常规手段和传统方法所无法比拟的优势。在实践的操作当中需要结合地质地貌的特征,运用地形的基本条件,开展路线的平纵勘察以及方案的设计。针对路线的设计,需要适应地形的特征,而不应当刻意的、片面的、过分的追求设计的高标准。一般来讲设计的实际标准不能小于规定的标准,并且加大设计方案的比较和选择力度,对一些有价值的设计方式需要进行深入的分析与勘测。针对不良的地质施工环境,诸如采空区以及岩溶地区等等,还需要运用现代化的新型技术,航测数模技术以及航测遥感技术等等,通过计算机技术来计算出最佳的地质设计路线,进而在设计和施工的过程当中合理的避开一些较难进行防治的复杂路段,达到方案优化的目的和效果。

2.3 遥感技术与公路选线

公路选线是公路勘察设计的重要环节,要求设计的路线方案既经济合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,对高新技术勘察手段的应用要求也越来越高。遥感技术通过遥感影像和遥感数据,对公路工程的地质情况进行分析,结合现场地质勘察以及钻探技术,可以帮助地质勘测人员完成对公路沿线工程地质、水文地质等的分析和判断,提供给路线设计人员进行地质选线。在该工程中,需要首先对公路沿线范围内相关的卫星影像资料、遥感数据资料以及地质资料等进行收集和整理,然后利用高分辨率卫星影像以及多光谱卫星影像等,对公路的地质地貌、构造分布、工程地质条件等进行全面细致分析,从而为路线方案的选取提供有效的参考依据和建设性意见,确保公路路线的合理性。

2.4 遥感技术与公路隧道选线

高等级公路隧道规模一般比较大,随着长大隧道的出现,投资巨大,选择最优线位往往可以节约数千万甚至数亿元的投入,其意义是非常重大的。遥感技术在公路隧道的选线优化工作中具有关键作用。高等级公路施工过程中隧道的占得部分规模较大,随着大隧道的出现,投资金额的增长,如果选择最优线位通常可以节约将近数千万甚至数亿元的投资款,有非常重大的意义,由此可知,遥感技术在公路隧道的设计的选线优化工作中起到了很关键的作用。

结束语

应用卫星多光谱遥感、微波遥感探测技术对公路规划勘察区进行工程地质环境、隐伏构造信息及不良地质信息分析技术的研究,开展了3D-GEO系统软件开发及其在公路工程深部立体图形图像解析及选线中的应用研究,为优化公路规划设计方案,提高勘察设计质量和速度提供技术支持。在公路工程地质勘察应用中取得了较好的效果及显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]袁江红,杨厚波.测绘技术在公路勘察设计中的应用[J].科技资讯,2006(28):17-18.

[2]戴文晗.遥感与3S技术开发及在公路勘察设计中的应用[A].第一届全国公路科技创新高层论坛论文集新技术新材料与新设备卷[C].2002年.

[3]杨长根,陈彦恒.现代测绘技术在铁路勘测设计一体化中的应用[J].铁道勘察,2009(4):67-69.

道路勘测新技术范文第3篇

1.教学计划学时过少,教学效果欠佳。根据教学大纲的具体要求,道路勘测现场实习环节学时仅一周,目前通过分组协作来完成整个实习任务,学生只是完成所在小组工作内容,更有甚者只负责小组的记录工作,并不能充分掌握实习的整个内容,更不能形成知识体系与技能。因此,如何在学时少的前提下,让学生真正进行实际操作,确保其实践教学质量,提升学生综合素质和应用能力成为有待研究的一个关键问题。

2.现代测绘技术与实践环节相孤立。目前多数高校道路勘测设计的实地定线主要通过经纬仪、水准仪、花杆、皮尺等测设媒介进行路线中桩的测设,这些传统测设模式普遍存在测设精度低,耗费时间长等问题,已落后于科技的发展,难以满足社会需求。现阶段基于RS、GIS和GPS的现代测绘技术、数字化地面模型技术等道路勘测设计一体化技术已在国内交通规划设计部门广泛应用,该专业培养方案中也设立有《测绘新技术》等课程,但两者相互孤立,若将道路勘测设计一体化模式引入道路勘测实践环节则具有深远的影响意义。

3.实习场地匮乏。经调查研究发现相关高校道路勘测实习均存在实习场地匮乏问题,不能满足实习要求。例如,我校道路勘测实习场地原定于新校区附近视野空旷的平原区,现已被多栋高楼占用,所剩区域由于通视条件较差,经常有植物或建筑物遮挡,不能进行实地定线工作;另依托工程新建道路的项目也越来越少,缺乏道路中线选线、路线方案比选、实地定线等环节。因此,需另辟蹊径寻求一个长期稳定的实习基地。

4.传统手工法作业与计算机应用脱节。外业实习完成后,利用外业各组的资料进行内业设计工作,其主要应完成路线纵断面设计、横断面设计、土石方数量计算及调配以及有关图表的绘制,而目前仍采用传统手工绘制计算方法进行内业作业,虽能够掌握基础理论知识,但效率低下,在仅有的一周实习期内,内业工作量较大,学生普遍反映任务繁重。

5.实习考评机制流于形式。实习过程中有个别学生对其重视程度不够,相当重要的原因在于成绩评定及监督机制不够健全。目前,道路勘测实习成绩主要根据实习日志和实习报告进行评定,导致学生在提交成果时,在网上搜索相应资料整理汇总完就应付了事的态度,导致实习成绩的片面性。因此需建立客观公正的实习评价体系,以此来监督和督促学生。

二、道路勘测实习教学改革探索

1.GPS+全站仪一体化实习模式构建

GPS+全站仪一体化实习模式即使用GPS和全站仪等先进仪器作为实习工具,摒弃经纬仪、水准仪等传统实习工具,将道路勘测实习的实习效率、实习效果和与社会接轨程度提升一个层次。新建道路为三级公路,采用“一阶段设计”的勘测方法进行教学实习。可以班级为单位组成“测设队”,分为选线组、测角组、中桩组、水平组、横断面组和地形组6组,在实习指导教师的技术指导下,完成勘测设计的内外业工作任务。测设过程中采用全站仪和GPS进行道路的选线、定线、道路中桩的敷设以及横断面的定点工作。在整个过程中指导教师只负责仪器的操作使用和功能介绍,而如何利用新技术进行路线的实地定线,则需要学生自己主动思考去解决问题。例如中桩组的实习任务为定出路线中桩的具置,直线段50m,曲线段20m一个桩号,在路线平曲线中桩的敷设时,学生能够结合理论课中学到的切线支距法推算出每个中桩点的坐标,利用GPS进行放线工作,这样就激发了学生学习的积极性和主动性,从而提升了教学质量。南阳理工学院自2012级道路勘测实习中引入全站仪和GPS进行实地定线工作,学生们表现出了极大的兴趣,测设效率也得以提升,整体效果较好。

2.通过产教融合建立实习基地

产教融合是培养应用型工科实践能力的有效途径,通过调研走访与企业单位签订协议,建立长期双赢模式,学校可根据用人单位的需求在人才培训、课程进修等方面提供便利,而企业给学校提供实践学习平台,建立起共同发展的合作模式。稳定的实习基地,则有利于实习的安排、指导以及学生的管理工作,提升了学生的实践操作技能,从而提高实习效果。针对道路勘测实习,可通过与勘察设计单位接洽,利用适宜的具体设计项目,使学生参与到企业实践中,一方面使学生提前接触工作实践,培养出真正符合社会发展需求的专业人才,另一方面也起到了真枪实战的效果,保证了实习质量。

3.数字化道路勘测实习体系建设

目前社会实践中道路设计与绘制绝大多数都借助计算机软件,例如,CRAD/1、HINTCAD、纬地、海地等设计软件进行设计、计算、出图等工作,不仅方便快捷,还提高工程效率。而高校道路勘测实习多还利用手工作业,效率不高,且与社会不接轨。建立数字化道路勘测实习体系,可利用各种计算器辅助绘图,提高效率。例如,我校培养方案中设有Hard公路优化设计软件该门课程,Hard系统是由海地公司研发、国内第一个引入数字化地面模型技术的公路设计系统。因此,可将Hard系统应用于外业数据处理、内业计算和出图,不仅提高了实习效率,还使学生全面系统掌握数字化道路勘测实习技术和内容。

4.健全实习考评制度

实习考评制度对激励学生实习认真程度具有一定的作用,传统采用只提交实习日志和实习报告即定成绩的方法容易导致学生应付心态。而采用综合形式进行实习考评办法,在传统考评机制基础之上,结合实习期表现、仪器操作熟练程度、图纸和表格质量等方面给定成绩,更能提升学生完成实习的认真程度。综合实习考评办法具体考核指标参照表1,针对每个模块综合教研室和指导教师的意见讨论决定出各模块的权重,每个模块根据其表现采用百分制由指导教师进行打分,乘以相应权重,决定出其综合成绩。

三、结束语

道路勘测新技术范文第4篇

关键词:铁路勘测;测绘;新技术;应用;组织

中图分类号:X731文献标识码: A

引言

勘测是铁路建设前期主要工作,对于确保工程质量、节约投资,缩短周期起着重要作用。航空摄影测量技术由过去主要应用于勘测设计前期到如今可应用于勘测设计各个阶段及施工、运营阶段,卫星影像与LIDAR技术由当初的仅解决线路平面控制到如今成为替代常规手段最主要地面测量方法。在铁路勘测工作中,应用摄影测量和卫星影像与LIDAR技术,充分发挥测绘新技术的作用有着积极的意义。

铁路勘测中测绘的内容与流程

2.1、线路的平面设计

铁路线路经过初测之后,根据野外获得的地形、地质和水文资料,即可在室内进行线路的初步设计,其中包括线路的平面设计和线路的纵断面设计两项内容。线路的平面设计就是要确定线路中心线的平面位置。初测时在野外选定的线路位置,由于选线人员的视野受到地形条件的限制,加之目测判断的不精确性,因此还不能作为最后的位置。由于带状地形图上任意两点间的距离和高差均可读出,而且相当范围的地形直接显示在设计者眼前,视野不受限制,对于研究和改善线路位置十分有利。故初测之后,还要在带状地形图上设计线路位置。这一工作称为纸上定线。

2.2、线路的纵断面设计

纵断面图是以线路平面设计的结果,沿着线路中心线根据带状地形图剖绘而成的。初步设计阶段的纵断面设计是在纵断面图上进行的。其水平比例尺一般采用1:10000,垂直比例尺采用l:1000。剖绘时,由指定的线路起点开始,沿线路中心线方向将每个百米标的高程和变坡点的高程根据等高线内插出来,然后将相邻两点的图上距离按比例尺换算后,转换到纵断面图上。在地面高程栏内,填注各点相应的地面高程。根据各点的水平位置和高程,确定每个点在纵断面图上的位置,断面图上这些相邻点的连接就是沿线路中心线的地面剖面线,它反映了纵向的坡度变化情况。

纵断面图是沿线路中心线的竖直剖面图。在纵断面图上除反映铁路中心线经过处的地面起伏、地质变化、本线路与其他线路相交的情况外,还将线路的纵向坡度、路肩高程、桥涵分布、隧道位置的设计以及线路直线与竖曲线的设计表示出来。图幅的宽度规定为288毫米,其长度不限,以使用方便为准。图的左上角的方框内是设计标准的说明,图的上半部分表示地面线和设计坡度线的起伏变化情况,图的下半部左端是图标栏,右端填注测量与设计的数据。图标栏的尺寸均以毫米为单位标出。

2.3、路基土方量的计算

线路进行纵、横断面设计以后,为了估算工程造价和编制施工组织计划,需要计算出路基工程的土石方量。填土部分的土石方量称为填方,挖土部分的土石方量称为挖方。路基工程的土石方量计算,常将两相邻横断面所夹路基土石方体积看成柱体,取两个横断面的面积平均数作为柱体的底面积,两横断面之间的距离作为柱体的高。因此,要计算路基土石方量就必须首先计算路基的横断面面积。

3、铁路勘测中测绘新技术的应用

3.1、卫星影像与LIDAR在铁路勘测中的应用

随着新的航天飞行平台、传感器的不断进步,航天对地观测技术已经取得并将继续取得突飞猛进的发展,卫星影像数据分辨率的大幅度提高,已经可以承担完成测绘工程用大比例尺地形图的任务。众所周知,目前世界上卫星(主要指军用间谍卫星)影像数据的地面分辨已经能达到惊人的0.1 m以下,而商业卫星的地面分辨率也己经达到令人满意的0.5 m左右。鉴于卫星影像的获取方式都是以推扫式扫描来获得摄影带,卫星公司通过一些技术处理,使得用户可从卫星公司或者从商那里直接买到高分辨率卫星影像立体像对,避免了单景卫星照片测图精度较差的不利因素,不需要对卫星影像进行额外处理或者采用新的方法,仅需要现有测图工具上装一个卫星影像测图模块,就能直接在各大设计院大量使用的JX4或者VIRTUZO全数字摄影测量工作站上立体测绘相应比例尺地形图,国内研制有大量这方面的软件。在、青海、新疆等无图区公路勘测设计项目上,高分辨率卫星影像得到了大量成功应用,此外,国家及诸多省级测绘局相关生产单位也相应完成了大量的生产项目。

3.2、正确看待应用测绘新技术产生的效率与效果

勘测生产中采用适宜的生产组织方式、应用测绘新技术是为了缩短周期、降低成本、提高效率。但效率只能解决“执行”问题,不能解决“决策”问题。作为铁路勘测工作者,我们不仅要着眼于“效率”,更要着眼于“效果”。测绘新技术产品诸如“4D”产品不同于单纯的自然对象,只有产生服务对象才能成为产品。技术再先进,效率再高,如果不为设计人员所认知,就没有效果。所以,应用测绘新技术不只考虑其本身的作业效率和质量,还要考虑如何使其体现对勘测生产整体效率和经济的积极作用,即效果。如此促进勘测生产更广泛、更适宜地应用测绘新技术。

3.3、勘测中应用测绘新技术要把握前趋性、计划性和综合性

在铁路工程建设过程中,测绘都是在设计之前,规划、设计方案的形成必须以测绘作为前提条件,尤其是测绘新技术手段的应用,更要先行一步。勘测生产既有专业、工序之分,又有内外业区别,还受自然条件限制和影响,尤其是外业生产,受外界环境影响较大,所以勘测中对新技术的要求是十分迫切的,在此过程中,要加强与设计专业和组织人员的沟通,然后根据工程设计的需要,确定各项测绘工作的作业方案、技术方法、时间周期、质量目标,再依据自身的人力、物力等因素的技术参数进行定性、定量的测算,采取平行顺序移动方式,以使勘测过程各个环节协调平衡,体现最佳的应用效果。要注意的是,勘测中要综合考虑测绘技术本身的作业方式和勘测工作对象的状况,针对不同的工作内容和要求设计,应用多项新技术,这样更能体现勘测工作的整体效率和效果。

3.4、重视勘测中测绘新技术应用的精度和系统性

按照我国铁路勘测设计工作流程,勘测分为3个或4个阶段,由于承担各阶段测量工作的单位是不同的,所以其使用的手段和方法也不相同,尽管都是按照行业标准来执行的,但在实际中,资料成果的精度相差往往很大,由此常常会增加各阶段间的重复测量工作。因此,在勘测过程中,为避免单一精度要求或接近限差的现象,在应用测绘新技术可靠性设计时,不但要考虑测规的相关要求,还要考虑其他阶段和测量手段对测量成果的重复使用和精度衔接。随着我国铁路勘测技术的发展,其设计部门向国际工程公司目标迈进的步伐的加快,我国的勘测生产也在不断吸收和引进国外先进的勘测方式,勘测生产作业组织方式及生产关系也势必不断的变化和调整,铁路航遥工作者在勘测中应用测绘新技术的基础和环境会更好地得到加强和改善。

4、结束语

综上所述可知,随着科学技术的不断发展,传统的测绘技术已无法满足当前铁路工程建设的实际需要,因此,应不断的革新铁路测绘技术设计,只有这样才符合科学技术的发展,才能够有效的指导铁路施工,才能够确保铁路测绘工程的整体质量,这对于人类的进步与社会的持续发展具有重要的意义。

参考文献:

[1]卓宝熙.铁路工程勘测技术的回顾、现状与展望[J].铁道工程学报,2007,01:6-12+19.

道路勘测新技术范文第5篇

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75502 m3/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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