高速公路隧道的三维地质建模技术研究

本文介绍了高速公路隧道工程三维地质建模技术研究的有关技术问题,介绍了空间数据模型、建模要素和建模流程,分析并比较了各类方法和流程的优、缺点。基于离散光滑插值等技术,提出利用地质钻孔点、地质剖面线上的特征点和由特征点插值出剖面线上的点三者共同参与插值的方法,提出基于任意形状空间多边形生成地下隧道的方法,并解决任意地下隧道与地质体相互裁减的问题。最后以岭脚隧道工程为实例,建立包括地层信息、三维隧道、断层信息等地下结构的全景三维地质模型,将研究的三维地质建模技术进行实际工程应用,验证了方法的理论意义和应用价值。     

高速公路改扩建精密机载三维激光扫描测量方法

本文提出基于精密机载三维激光扫描测量技术的现有高速公路基础设施高精度测量方法,研究机载三维激光点云数据的高精度采集、控制布设及平面、高程的精化处理技术措施,其路面测量精度平面小于0.05m,高程小于0.02m,从而在不干扰现有道路交通流的情况下,安全、高效地获取高速公路改扩建勘测设计信息。京港澳高速公路涿州(京冀界)至石家庄段改扩建工程(K45-K236)应用表明:该方法经济、高效、安全,成果精度完全满足高速公路改扩建详测与施工图设计要求。     

高速公路复活古滑坡体综合治理技术

滑坡是较为常见的一种地质灾害,工程施工通过古滑坡体路段时,受各种外界因素影响,极易导致古滑坡复活,造成极大安全隐患,影响工程进展。本文以一个工程处治实例,从古滑坡体复活形成过程、诱因分析、采取应急措施及全面治理方案等方面,介绍了对复活古滑坡体进行综合治理的技术,并总结了相关经验与教训。     

基于三维地质建模的高速公路边坡数值分析

以南宁吴圩机场第二高速公路K8+720~+960左侧边坡锚杆（索）格梁支护工程为例,基于midas GTS NX软件建立该边坡的三维地质模型,对边坡开挖与支护进行了模拟。计算中采用摩尔-库仑弹塑性模型,编制程序实现锚杆与格梁间的链接,通过数值模拟与实测数据对比,详细分析了该边坡开挖沉降规律、边坡周围岩体的水平位移特征、边坡剪应变特征及塑性区分布特征,验证了此次三维数值分析结果的合理性。     

基于精密机载三维激光扫描测量的高速公路改扩建勘测设计方法

提出基于精密机载三维激光扫描测量的高速公路改扩建勘察设计新方法,研究精密激光点云数据的获取及车道标线激光点的提取技术,基于激光点云数据的路线平、纵、横拟合设计与纵、横断面设计线自动生成技术,从而在不干扰现有道路交通流的情况下,实现高速公路基础设施三维信息的高精度提取与改扩建勘测设计。京港澳高速公路京石段(K45～K236)应用表明:该方法经济、高效、安全,成果精度完全满足高速公路改扩建详测与施工图设计要求。     

三维激光扫描技术在铁路隧道中的应用

目前,伴随着经济高速发展,我国铁路正在加速建设,而在铁路建设过程中,存在着一系列复杂的问题,其中最关键的一步便是如何安全、有效、便捷地控制隧道工程施工的安全性,在这个领域如何有效保证隧道衬砌施工质量满足设计规范要求等问题得到了广泛关注。为了加强铁路隧道施工安全质量管控并掌握第一手隧道施工资料,采用现今对三维数据采集最为广泛应用的三维激光扫描技术对某隧道进行扫描。     

三维激光扫描技术在市政道路工程中的应用

在市政道路工程中,传统的地形测量方式工作效率较低,外业测量人员工作强度大。三维激光扫描技术具有扫描速度快、高分辫率、非接触式测量优势,能够快速完整的记录被测物体表面的复杂纹理。将三维激光扫描技术应用于地形测绘可以减轻外业工作量有效提高外业测量的工作效率。结合三维激光扫描系统的组成和工作原理,优化点云数据的处理过程和方法,研究了三维激光扫描技术在市政道路工程测量应用中的技术特性,并结合工程案例析了实现过程和效果。研究表明,利用激光三维扫描技术获取的空间点云数据,可以快速生成满足工程设计所需要的地形图,以及纵横断面等产品,能有效提高外业测量工作效率。     

三维实体建模技术的应用

在科技飞速发展的今天,产品设计已经进入到全新的三维虚拟现实的设计环境。本文简介三维设计在客车设计中的应用。     

三维激光扫描技术在桥塔监测上的应用

为了降低米仓山竖井联络风道的施工难度,加快施工速度,从通风风阻的角度对联络风道取消二衬的可行性进行研究,通过采用FLAC3D软件对右线送风通道风机与隧道间变截面段建模,对在有二衬和无二衬(壁面平滑处理)2种情况下的风道中心面压力和速度大小随入洞距离的变化进行研究。研究结果表明,取消联络风道二次衬砌会增大风道横截面积、减小风速,有助于减小通风摩擦阻力,减少压力损失,最终降低建设成本和运营成本。     

基于三维激光扫描技术的高边坡扩挖变形监测

运营状态下高边坡路段的扩挖施工关系到高速公路改扩建工程的造价、工期和交通运营安全,开展施工变形监测对保障安全、降低风险具有重要的意义。文中依托杭金衢高速改扩建项目K84高边坡的工程实践,采用三维激光扫描技术对其进行施工期变形监测,克服了传统单点监测方法的不足,获得了边坡整体的变形规律,为边坡施工安全控制和稳定性评价提供了更加准确、可靠的数据,并对三维激光扫描技术原理、实施方法和误差来源进行了详细讨论。和单点激光测距仪的数据对比表明,这是一种高效、准确、可行的边坡变形监测方法,可为类似工程提供参考。     

三维激光扫描技术在铸件尺寸检测中的应用

三维激光扫描检测技术是通过扫描设备获取铸件的三维数据,利用Geomagic Qualify分析软件将获取的铸件三维数据与产品的设计数据进行对比,以获得铸件尺寸偏差的一项技术。本文结合EXAscan扫描仪的实际使用情况,以变速器前壳体铸件尺寸检测为实例,介绍了三维扫描技术在铸件尺寸检测方面的应用。     

基于三维激光扫描技术的非惯性平整度检测方法

国际平整度指数(International Roughness Index,IRI)已被广泛应用于公路工程领域,用来表征道路行驶质量。针对目前平整度测量设备依赖加速度计,且在低速工作状态下测量不准的问题,基于三维激光扫描技术获得部分纵向断面高程信息,然后结合特定算法逐步拼接至完整路段高程信息,最后根据定义获得IRI。经过实验,可以看到该方法具有良好的重复性,且在不同速度下的检测值偏差很小,证明该方法具有良好的可靠性。     

三维激光扫描技术在桥梁变形监测中的应用

近年来,随着三维激光扫描技术的发展,该技术被广泛地应用于工程建设中。与传统变形监测技术相比较,该技术具有精度高、实时性好、智能化和自动化程度高的特点,从而使监测工作更加全面、有效。本文综述了三维激光扫描技术在桥梁变形监测方面的应用现状,通过与传统变形监测方法相比较,分析出其技术优势,以及该技术在分析变形时常用的方法及原理,最后对三维激光扫描技术应用于桥梁变形监测中的优势做了简要分析。     

三维激光扫描技术在公路溶洞测量中的应用

某高速公路研究区发现溶洞与拟建高速公路某处桥墩相交,给公路工程建设带来较大安全隐患,为查清溶洞的形态、规模,采用三维激光扫描得到密集点云数据,再运用建模软件将点云数据逆向建立溶洞的三维模型.将溶洞三维模型与桥墩设计模型叠加,准确地分析了溶洞对高速公路的影响;将溶洞三维模型横、纵断面与桥墩横、纵断面进行叠加,准确量测出溶...     

架站式三维激光扫描技术在金华轨道交通的应用

金华—义乌—东阳城际轨道交通工程是浙中地区第一条轨道交通线路,全长达107 km,对浙中地区交通发展具有重大意义。该线路盾构法隧道基本已施工完成,考虑到盾构法隧道自身结构特点及金华地区地质情况,有必要在线路运营前对成型管片结构进行现状调查,为隧道运营条件提供依据。现主要介绍基于FARO X系列三维激光扫描仪的架站式扫描技术,无需使用靶球进行测站间的衔接,应用于金华-义乌-东阳首条城际轨道交通线路的隧道初始状态调查工作中,探讨了三维扫描技术计算盾构隧道管片水平收敛的精度与可靠性。从实际效果来看,采用架站式扫描技术的外业工作量较小,较传统调查方法效率大幅提升,用于隧道管片的水平收敛测量精度较为可靠,对于成型隧道的现状调查具有良好的适用性。     

基于三维激光扫描的交通事故现场信息采集

论述了道路交通事故现场三维扫描技术的原理,针对三维扫描中存在的问题提出改进意见.在吸取国外道路交通事故现场三维扫描的基础上,结合我国道路交通的实际情况,对运用三维扫描技术现场采集交通事故信息的方法进行探讨.     

基于三维激光扫描技术的隧道预留变形量优化研究

目前隧道预留变形量的研究大多依赖于监控量测数据基于点的分析,很难得到隧道断面整体的变化情况。为解决传统监测技术单点监测无法满足隧道预留变形量调整的局限性,提出一种利用三维激光扫描技术基于全断面整体分析优化预留变形量的方法。以新安1号隧道为依托,发现试验段最大变形量7.5 cm小于设计预留变形量15 cm,结合质量保证率针对性地提出阶梯状设置预留变形量的优化方法。最终确定在试验段拱顶区域预留变形量设置为7 cm,其余区域预留变形量设置为5 cm。     

基于激光扫描的智能车辆前方地形三维可视化技术研究

基于激光扫描仪的数据分析,对智能车辆前方地形数据的三维可视化技术进行了研究。首先对采集的离散数据进行预处理：采用中值滤波算法减弱噪声的影响,通过车体坐标系到世界坐标系的转换实现车辆行走过程中不同场景的拼接;然后基于Splatting理论,选取椭圆高斯足印函数实现了离散三维数据的直接体绘制;最后结合可视化工具包VTK（Visualization Toolkit）的连续数据场轮廓提取和交互操作功能,在Visual C＋＋开发环境下实现了基于激光扫描的环境信息可视化技术,可以达到逼真重构真实环境的可视化效果。     

基于集群技术的实景三维建模研究

随着无人机技术在续航能力和相机分辨率方面的不断提升,目前不断发展起来的集群技术为单一工作站在大测区实景三维建模方面提供了有力支撑。详细论述了集群技术的具体组成、并行计算方式、集群技术下在ContextCapture软件中实景三维模型实现的过程。最后,将量测实景模型上检查点的三维坐标与实测坐标值进行对比,得到检查点的平面位置和高程中误差,验证了集群技术在实景三维模型中应用的可行性。     

关于三维激光扫描技术在高边坡监测中的应用探讨

结构面地形数据收集的精度与效率是工程建设阶段评估岩体构造稳固的重要技术难点,为了不断提升高边坡信息收集的效率及精度,文章以3D激光扫描技术(也称作实景复制技术)为研究对象,详细阐述与分析了该技术的工作原理,对地表3D激光扫描工艺在高边坡测试中的技术应用进行详细研究。