[發(fā)明專利]一種隧道勘察方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910114986.4
• 申請(qǐng)日: 2009-02-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101509382A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 朱海濤
• 主分類號(hào): E21D9/14
• 分類號(hào): E21D9/14;G01C7/06;E21C39/00
• 代理公司: 南昌平凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 姚伯川;夏材祥

1.一種隧道勘察方法，步驟1)獲取三維地面、地質(zhì)數(shù)據(jù)，其特征在于：還包括以下步驟：

2)利用遙感、航測(cè)，高分辨率衛(wèi)星圖像和機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)(LIDAR)數(shù)據(jù)立體恢復(fù)建立數(shù)字高程模型(簡(jiǎn)稱DEM)、數(shù)字正射影像圖(簡(jiǎn)稱DOM)，由數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)生成三維地面實(shí)體模型(簡(jiǎn)稱DGEM)；

3)鉆探、物探地質(zhì)柱狀圖、剖面圖數(shù)據(jù)生成三維地質(zhì)數(shù)據(jù)，在三維地面實(shí)體模型中疊加三維地質(zhì)數(shù)據(jù)生成三維地質(zhì)實(shí)體模型(簡(jiǎn)稱DLEM)；

4)根據(jù)路線參數(shù)及隧道模型參數(shù)生成三維隧道實(shí)體模型(簡(jiǎn)稱DTEM)；

5)將三維隧道實(shí)體模型與虛擬實(shí)際地形的三維地質(zhì)實(shí)體模型相結(jié)合形成隧道全局三維實(shí)體模型，利用隧道全局三維實(shí)體模型進(jìn)行隧道構(gòu)造物實(shí)體力學(xué)分析，結(jié)合三維地質(zhì)實(shí)體模型進(jìn)行路線線形方案和隧道方案選擇；

6)生成地質(zhì)挖方實(shí)體，包括由隧道洞口、洞身實(shí)體與三維地質(zhì)實(shí)體做切割運(yùn)算或布爾運(yùn)算得到三維洞口、洞身、邊坡、仰坡挖方實(shí)體，以及挖方實(shí)體的體積信息和地質(zhì)信息；

7)建立地質(zhì)實(shí)體截面預(yù)測(cè)模型，包括結(jié)合三維地質(zhì)實(shí)體模型建立隧道邊坡、仰坡、洞口、洞身實(shí)體地質(zhì)截面不良地質(zhì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行危險(xiǎn)性與穩(wěn)定性預(yù)測(cè)，對(duì)施工過(guò)程可能碰到的不良地質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)與防治；根據(jù)預(yù)測(cè)模型在三維環(huán)境下進(jìn)行隧道工程方案選址及方案比選、路線方案優(yōu)化；基于三維地質(zhì)實(shí)體模型的截面和不良地質(zhì)的遙感量化勘察成果，確定工程方案與不良地質(zhì)的相互關(guān)系，對(duì)受不良地質(zhì)影響或受坡級(jí)影響的工程方案按照具體規(guī)定進(jìn)行基于不良地質(zhì)的工程選址及方案比選；

8)生成復(fù)雜構(gòu)造物的三維鋼筋襯砌圖，包括由隧道全局三維實(shí)體模型生成實(shí)體模型的三維洞口、邊坡、仰坡、洞身剖面圖和挖方實(shí)體；結(jié)合三維地質(zhì)實(shí)體模型由三維隧道實(shí)體模型生成復(fù)雜構(gòu)造物的三維配鋼筋和襯砌；結(jié)合地質(zhì)情況合理有效的進(jìn)行三維隧道實(shí)體模型的三維配筋以及初期、二次、復(fù)合襯砌布置；人行橫洞及車行橫洞的連接部通過(guò)截面方式生成配鋼筋圖；

9)對(duì)三維隧道實(shí)體模型進(jìn)行截面操作生成隧道平面構(gòu)造圖包括隧道平、縱、橫及局部的平面圖紙；

10)由三維地質(zhì)實(shí)體模型布爾運(yùn)算生成分施工階段的填挖方實(shí)體，包括洞口挖方、明洞挖方、洞身部分挖方；根據(jù)挖方實(shí)體地質(zhì)與體積參數(shù)確定洞口挖方與明洞挖方量，包括挖方邊坡、仰坡坡角角度與縱深長(zhǎng)度，以及確定防護(hù)措施，包括錨桿、噴混凝土防護(hù)、重力式擋土墻，指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)與施工。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道勘察方法，其特征在于：根據(jù)步驟5)調(diào)整路線參數(shù)及隧道模型參數(shù)生成三維隧道實(shí)體模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隧道勘察方法，其特征在于：由步驟6)得到的挖方實(shí)體的體積信息和地質(zhì)信息以及步驟7)得到的實(shí)體截面預(yù)測(cè)模型指導(dǎo)隧道方案選位。