[發明專利]一種橋梁勘察方法

有效

• 申請號: 201210042283.7
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102635059A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 朱海濤
• 申請（專利權）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

技術領域

本發明涉及建筑現場基礎土壤的勘測，尤其是涉及一種橋梁勘察方法。

背景技術

現有的橋梁勘察方法，包括通過測量收集和分析橋梁線位區域內有關設計資料、在地形圖上選出幾個可能的線位方案、根據線位方案將橋梁不同樁號的縱橫斷面數據反映到二維視圖上、結合地質鉆孔柱狀圖或地質剖面圖進行設計與實地勘測、反復比較確定經濟、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驗和技術水平，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、?路線景觀相協調，也不能和地質狀況等實際情況緊密結合，出圖的準確度不高，效果不好。

發明內容

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

本發明的技術問題通過以下技術方案予以解決。

這種橋梁勘察方法，包括步驟1）獲取三維地面、地質數據，建立數字高程模型（Digital?Elevation?Model，縮寫為DEM）、數字正射影像圖（Digital?Orthophoto?Map，縮寫為DOM），由數字高程模型、數字正射影像圖數據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、地質質地和X、Y、Z坐標向量以及力學特征質量、質心、慣性、受力。

步驟2）利用地質觀測數據、鉆探數據、平硐數據、豎井斜井數據、物探數據、剖面圖數據及地質調查報告生成三維地質數據，對地質數據進行插值處理，在三維地面實體曲面模型中疊加三維地質數據生成三維地質實體曲面模型（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、地質質地和X、Y、Z坐標向量以及力學特征質量、質心、慣性、受力。

步驟3）根據路線參數及橋梁模型參數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實體曲面模型相結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造物實體力學分析，獲得橋梁模型力學參數，獲取地質體承載力參數，結合三維地質實體曲面模型進行路線線形方案和橋梁方案選擇，通過調整路線參數及橋梁模型參數生成三維橋梁實體模型；

步驟6）建立地質實體截面預測模型包括結合三維地質實體曲面模型建立橋梁實體地質截面不良地質預測模型進行危險性與穩定性預測，對施工過程可能碰到的不良地質進行預測與防治；根據預測模型在三維環境下進行橋梁工程方案選址及方案比選、路線方案優化；基于三維地質實體曲面模型的截面和不良地質的遙感量化勘察成果，確定工程方案與不良地質的相互關系，對受不良地質影響或受坡級影響的工程方案按照具體規定進行基于不良地質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造物的三維鋼筋圖，結合三維地質實體曲面模型由三維橋梁實體模型生成復雜構造物的三維配鋼筋，結合地質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、橋梁下部結構的構造圖，對三維橋梁實體模型進行截面操作生成橋梁平面構造圖包括橋梁平、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、上部構造物實體，指導橋梁設計與施工；

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造物數據獲得建成后的三維橋梁實體模型、三維地質實體曲面模型，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。指導橋梁檢測、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實體模型結合，為選擇路線線位、橋梁方案、建立災害預測模型、配置鋼筋、截面生成圖紙、指導施工、橋梁檢測等做初期準備。