[發(fā)明專利]一種橋梁勘察方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210042283.7
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102635059A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 朱海濤
• 主分類號: E01D1/00
• 分類號: E01D1/00;E02D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑現(xiàn)場基礎(chǔ)土壤的勘測，尤其是涉及一種橋梁勘察方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的橋梁勘察方法，包括通過測量收集和分析橋梁線位區(qū)域內(nèi)有關(guān)設(shè)計資料、在地形圖上選出幾個可能的線位方案、根據(jù)線位方案將橋梁不同樁號的縱橫斷面數(shù)據(jù)反映到二維視圖上、結(jié)合地質(zhì)鉆孔柱狀圖或地質(zhì)剖面圖進行設(shè)計與實地勘測、反復(fù)比較確定經(jīng)濟、合理的平縱線形及橋梁方案。這種橋梁勘察方法費時費力，在很大程度上取決于選線人員的實際經(jīng)驗和技術(shù)水平，不適合用于工期相對較緊、要求較高的工程。尤其是采用這種二維方法選線選位，不能和實際地形、?路線景觀相協(xié)調(diào)，也不能和地質(zhì)狀況等實際情況緊密結(jié)合，出圖的準確度不高，效果不好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是彌補上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種基于DEM、DOM、三維曲面和三維實體的橋梁勘察方法。

本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以解決。

這種橋梁勘察方法，包括步驟1）獲取三維地面、地質(zhì)數(shù)據(jù)，建立數(shù)字高程模型（Digital?Elevation?Model，縮寫為DEM）、數(shù)字正射影像圖（Digital?Orthophoto?Map，縮寫為DOM），由數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)生成三維地面實體曲面模型（Digital?Ground?Surface?Or?Solid?Model，縮寫為DGSM）；所述實體曲面模型可以為曲面也可以為實體，其具有的信息包括地貌、形狀、體積、地質(zhì)質(zhì)地和X、Y、Z坐標向量以及力學(xué)特征質(zhì)量、質(zhì)心、慣性、受力。

步驟2）利用地質(zhì)觀測數(shù)據(jù)、鉆探數(shù)據(jù)、平硐數(shù)據(jù)、豎井斜井數(shù)據(jù)、物探數(shù)據(jù)、剖面圖數(shù)據(jù)及地質(zhì)調(diào)查報告生成三維地質(zhì)數(shù)據(jù)，對地質(zhì)數(shù)據(jù)進行插值處理，在三維地面實體曲面模型中疊加三維地質(zhì)數(shù)據(jù)生成三維地質(zhì)實體曲面模型（Digital?Geological?Surface?Or?Solid?Model，縮寫為DGESM）；所述實體曲面模型可以為曲面也可以為實體，其具有的信息包括地貌、形狀、體積、地質(zhì)質(zhì)地和X、Y、Z坐標向量以及力學(xué)特征質(zhì)量、質(zhì)心、慣性、受力。

步驟3）根據(jù)路線參數(shù)及橋梁模型參數(shù)生成三維橋梁實體模型（Digital?Bridge?Solid?Model，縮寫為DBSM）；

步驟4）將三維橋梁實體模型與虛擬實際地形的三維地質(zhì)實體曲面模型相結(jié)合形成橋梁全局三維實體曲面模型；

步驟5）利用橋梁全局三維實體曲面模型進行橋梁構(gòu)造物實體力學(xué)分析，獲得橋梁模型力學(xué)參數(shù)，獲取地質(zhì)體承載力參數(shù)，結(jié)合三維地質(zhì)實體曲面模型進行路線線形方案和橋梁方案選擇，通過調(diào)整路線參數(shù)及橋梁模型參數(shù)生成三維橋梁實體模型；

步驟6）建立地質(zhì)實體截面預(yù)測模型包括結(jié)合三維地質(zhì)實體曲面模型建立橋梁實體地質(zhì)截面不良地質(zhì)預(yù)測模型進行危險性與穩(wěn)定性預(yù)測，對施工過程可能碰到的不良地質(zhì)進行預(yù)測與防治；根據(jù)預(yù)測模型在三維環(huán)境下進行橋梁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)實體曲面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，對受不良地質(zhì)影響或受坡級影響的工程方案按照具體規(guī)定進行基于不良地質(zhì)的工程選址及方案比選；

步驟7）由橋梁全局三維實體曲面模型生成橋梁構(gòu)造物的三維鋼筋圖，結(jié)合三維地質(zhì)實體曲面模型由三維橋梁實體模型生成復(fù)雜構(gòu)造物的三維配鋼筋，結(jié)合地質(zhì)情況進行三維橋梁實體模型的三維配置鋼筋；

步驟8）生成橋梁上部、橋梁下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖，對三維橋梁實體模型進行截面操作生成橋梁平面構(gòu)造圖包括橋梁平、縱、橫及局部的平面圖紙；

步驟9）由三維地質(zhì)實體曲面模型與三維橋梁實體模型布爾運算生成分施工階段的橋梁下部、上部構(gòu)造物實體，指導(dǎo)橋梁設(shè)計與施工；

步驟10）橋梁施工完畢或投入使用后，通過再次測量地面及橋梁構(gòu)造物數(shù)據(jù)獲得建成后的三維橋梁實體模型、三維地質(zhì)實體曲面模型，與之前的橋梁全局三維實體曲面模型比較，得到位移、沉降、變形等參數(shù)。指導(dǎo)橋梁檢測、加固、維護工作。

所述步驟1）~4）是實體的建立三維橋梁實體、地面地質(zhì)實體模型階段，將原有的方法的二維斷面圖提升為三維橋梁實體模型與地面地質(zhì)實體模型結(jié)合，為選擇路線線位、橋梁方案、建立災(zāi)害預(yù)測模型、配置鋼筋、截面生成圖紙、指導(dǎo)施工、橋梁檢測等做初期準備。