- 王大刚;甘俊;周文明;赵振洋;
为解决数字正射影像(DOM)镶嵌工作操作繁琐、自动化程度低等问题,提出一种顾及数字正射影像数据区域边界的镶嵌方法,具体步骤为:通过Freeman链码和分段最小二乘法拟合,对单片影像数据边界进行快速提取并矢量化,然后通过这些范围边界进行后续的影像镶嵌。通过空间矢量分析优化镶嵌网络,可有效避免无效背景对镶嵌工作的干扰,并通过算法设计,自动完成镶嵌的完整数据处理。选取某铁路定测项目航飞数字正射影像开展自动镶嵌和调绘片批量制作实验,结果表明,该方法能够有效提高数据处理效率,简化正射数据处理操作步骤,且人为操作工作量极小。
2020年05期 v.46;No.211 1-4+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 3074K] [下载次数：26 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：27 ] - 刘弟林;
为研究三维激光扫描技术在城市轨道交通构筑物结构断面检测中的精度和可靠性,采用Leica HDS6100三维激光扫描仪在隧道中自由设站并采集数据,利用扫描区域内的控制点靶标建立布尔莎七参数严密解算模型,再将点云由扫描仪坐标系转换到施工坐标系。通过单站多次扫描同名靶标进行内符合精度分析,得到20 m范围内的单点精度(为±3 mm),并将实验成果与全站仪测量成果进行比较。研究表明,该方法得到的高程误差优于±10 mm,平面误差优于±20 mm,成果满足《城市轨道交通工程测量规范》的相关要求。
2020年05期 v.46;No.211 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1846K] [下载次数：55 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：27 ] - 罗枫;
对于大落差山区,常规无人机倾斜摄影测量往往难以顾及山脚等重点关注区域,为达到测图精度并将模型转换为工程所需坐标系,通常需要布设大量可靠的外业像控点,然而,在地灾体上人工布设测量像控点的难度极大。结合西南山区某铁路山体滑坡抢险项目的内外业工作,利用Phantom4 RTK无人机在不同航高、不同角度进行免像控模拟倾斜摄影,通过航线优化设计及对曝光点进行坐标转换,完成重点关注区域的高精度模型三维重建。研究表明,相较于传统无人机倾斜摄影,新方法可减少1/3的内外业工作,精度可达到1∶1 000比例的三维模型精度要求。
2020年05期 v.46;No.211 9-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2059K] [下载次数：92 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：21 ] - 李特;
利用机载LiDAR建立数字高程模型(DEM),点云滤波是至关重要的一环。铁路勘察项目地形复杂多变,传统的点云滤波算法需要根据地形的复杂程度设置不同的参数,且无法适应陡坡、狭长地物和间断的复杂地形场景区域。为提高点云滤波精度,降低参数设置经验门槛,介绍一种基于布料模拟的点云滤波算法(CSF)。该方法通过将原始点云进行倒置,模拟布料覆盖倒置点云表面的物理过程,分析布料粒子节点与邻近激光点之间的相互作用,从而确定布料节点位置产生地面近似值,最后通过比较布料节点生成的近似表面和原始点云之间的距离,以及设置的阈值提取原始点云的地面点。实验结果表明,该方法总误差低于11%,kappa系数优于92%,与传统的点云滤波算法相比,CSF算法具有滤波效果好、参数设置少、普适性强等优点。
2020年05期 v.46;No.211 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 4297K] [下载次数：23 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 甘俊;
现有铁路工程方案汇报多采用二维平面图及三维动画模拟的方式,存在二维平面图展示要素不够直观,三维动画模拟制作过程复杂、比例易失真、无地理精度等问题。为解决以上问题,研究融合"无人机+"的铁路工程方案汇报展示方法及流程:在工程相应阶段,利用无人机搭载不同传感器获取线路方案实景视频、数码相片、倾斜摄影影像等多源数据,再基于DOM与DEM三维渲染、视频与二三维模型融合、倾斜建模处理与三维GIS平台管理技术处理,得到相应的铁路工程汇报展示产品,包括铁路工程AR三维基础场景、视频融合模型的VR产品、以及实景三维模型等。通过项目试验,研究不同展示方法在铁路工程竞标、勘察设计阶段的表现效果、制作成本、制作周期和应用策略等指标。研究表明,相较于传统铁路工程方案汇报展示方法,"无人机+"测绘技术展示效果更直观,能有效解决比例失真、无地理精度等问题。
2020年05期 v.46;No.211 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K] [下载次数：84 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：31 ] - 吕晓煜;
传统既有线复测主要采用上线作业方式,利用水准测量或GNSS-RTK技术进行中平和平面测绘,效率较低且存在安全隐患。针对集宁至通辽铁路(集通线)复测任务,提出一种基于"无人机+激光雷达"的铁路既有线测量方法,通过低航高的激光雷达获取高密度既有线点云,经轨迹解算、航带平差、坐标转换后,再采用特殊地面控制标靶对其进行点云精度改化,最终获取了既有线三维中线坐标。为验证精度,选取10 km的既有线点云数据与实测点进行对比,结果显示,该方法获取的三维中线坐标的平面、高程精度分别达到3 cm和3.4 cm,可以满足一般既有线复测的需要。
2020年05期 v.46;No.211 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1457K] [下载次数：83 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：21 ] - 于涛;周珂;侯德峰;赵宇;
为解决传统测量作业对铁路运输干扰大的问题,以某铁路站场地形测量为例,利用Trimble SX10三维激光扫描仪对其测量,并与传统测量方法进行比较。然后以某供热管线下穿京包铁路框构涵工程为例,采用Revit软件搭建三维模型,并介绍族文件的建立、参数化应用、"点云"成果生成、结构配筋、阶段化功能应用、二维施工图纸导出等应用过程。研究表明,Trimble SX10三维激光扫描仪具有非接触式、数字化程度高、精度高、受外界限制少、应用范围广等优势;采用Revit软件可实现既有铁路顶进框构桥涵工程设计的可视化,对于提高设计效率及指导施工具有积极作用。
2020年05期 v.46;No.211 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2485K] [下载次数：68 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：22 ]
- 杨国俊;
为提高岩体风化分带精度,减小钻探工艺及人为经验等不确定因素的影响,在对以往岩体风化分带方法进行分析研究的基础上,提出一种基于岩体纵波波速比和随机-模糊统计法相结合的风化分带新方法,并将该方法运用于沈阳至白河客运专线某桥址区岩体风化分带中。研究表明,新方法能够很好地反映岩体风化程度,避免钻探工艺及人为经验等不确定因素的影响,不仅实现了风化分带的定量划分,而且能充分顾及岩体密度、完整性、碎裂程度等影响。研究结果表明,该方法适用于岩体完整性、破碎程度以及岩体密度等特征受风化程度影响比较大,并且岩性、构造及水文条件较简单的地层。
2020年05期 v.46;No.211 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 782K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：19 ] - 翟小军;
为研究高边坡偏压作用对综合管廊深基坑的影响规律,合理设计基坑支护结构,基于平潭综合管廊项目,针对原设计中钢筋混凝土撑拆除工序繁琐等问题,将其优化成钢管撑。采用有限元软件模拟地下综合管廊内支撑优化前后的基坑变形特征。结果表明:基坑支护结构及周边地表变形受高边坡偏载效应影响显著;相较于原设计,优化后的围护墙侧移、周边地表沉降和支撑内力的变化量较小。现场监测表明,优化后的内支撑能满足基坑变形及稳定性的要求,不仅节约了造价,也加快了工程进度。
2020年05期 v.46;No.211 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 3492K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 谢猛;
新建伊宁至阿克苏铁路位于南天山地区,极高山区遍布常年积雪和冰川,自然环境恶劣、交通不便,地面调查难以开展,给方案研究带来很大困难。为了快速准确地获取铁路选线所需的各类工程地质信息,采用基于遥感数据、地质资料、地形资料等多源数据的工程地质遥感解译方法,通过建立统一坐标系的工程地质遥感解译平台,对控制线路方案的地形地貌、地质构造和不良地质进行解译,并总结西北高寒山区典型的流水地貌、风蚀地貌、冰川地貌,以及区内地质构造和不良地质的遥感解译标志,给出伊阿铁路选线工程地质遥感评价意见。研究表明,采用基于多源数据的工程地质遥感解译方法,可以快速获取选线所需的各类工程地质信息,有效提高遥感解译的工作效率和准确率,为方案研究提供可靠的地质依据。
2020年05期 v.46;No.211 40-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 5524K] [下载次数：73 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：30 ] - 李丹峰;
桩板墙嵌固段的水平承载力受桩截面尺寸、桩间距、嵌固段长度,以及嵌固段中上部地层强度的影响。基于蒙华铁路某桩板墙工点,通过开展旋喷桩加固桩板墙桩前地基模型试验,研究不同桩长时桩板墙桩身应变、桩顶水平位移、土压力变化规律,并探讨旋喷桩加固桩板墙桩前地基的合理深度。研究发现,采用旋喷桩加固可以有效提高桩板墙的阻滑效果;桩前土体抗力主要集中在桩前30 cm,随着深度增加抗力逐渐减小;当旋喷桩加固深度超过嵌固段深度的75%时,继续增大加固深度对控制桩身水平变形作用极为有限。
2020年05期 v.46;No.211 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 3269K] [下载次数：42 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 许燕峰;
沈阳地铁10号线盾构区间超小净距上穿既有地铁2号线区间人防段,为研究地铁施工对既有结构产生的影响,探讨交叠区域采取注浆加固措施后的效果,确保盾构区间顺利完成穿越。利用ABAQUS有限元软件建立交叠区域地基一定范围内土体深孔注浆预加固三维模型,研究新建隧道盾壳与既有暗挖结构点接触对既有结构及管片结构内力的影响。研究结果表明:新建地铁若与既有2号线区间发生点接触,接触点位置会出现集中荷载,对既有结构受力不利;交叠区域地基进行注浆预加固后,既有结构拱顶所受弯矩较未注浆加固时减小约5/6,地基处理效果明显,这是由于盾壳与周围土体刚度差异减小,周围土体可承担更多竖向荷载;新建地铁管片弯矩值降低为未注浆加固时1/5左右,裂缝宽度由0.08 mm降低为0.05 mm,注浆加固一定程度上具有改善管片环向受力状态的作用。分析结果证明了加固方案的合理性。
2020年05期 v.46;No.211 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 9012K] [下载次数：27 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 康佩;
随着城市建设步伐的加快,越来越多的建(构)筑物施工会对已建成的地铁结构造成影响,为了研究新建明挖基坑及群桩基础对邻近既有地铁区间的影响,依托长沙市黎托生态公园基坑项目,利用有限元计算软件建立基坑与相邻地铁2、4号线的三维数值模型,模拟公园基坑开挖及桩基施作至公园运营阶段桩基承载的全过程,得到公园基坑及群桩基础施工对既有地铁区间隧道的影响。此外,针对施工过程中可能出现因地层变化引起的桩长调整,对不同长度桩基础对地铁区间隧道的影响进行趋势分析。研究结果表明,基坑及桩基础施工过程对地铁区间的影响可控,当桩底超过区间结构顶部时,桩长改变对地铁区间的影响变化不大。
2020年05期 v.46;No.211 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 4644K] [下载次数：30 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：18 ] - 阮松;
成都地铁10号线二期工程双流机场2航站楼-双流西站区间隧道下穿双流机场停机坪及滑行道,在不停航情况下,为确保在富水砂卵石地层中长距离穿越机场飞行区工程的顺利实施、减小工程对机场的影响、降低施工风险,经各工法比选后推荐采用盾构法施工。通过线路平纵断面优化、盾构机优化改造、空洞探测及填充、克泥效注入、拱部二次注浆、联络通道冻结法加固等一系列措施,确保机场运行安全。综合分析制定沉降变形控制标准,确定道面沉降控制值为10 mm,通过数值模拟,得到地表最大沉降值为5.71 mm,变形指标均在控制值范围内。现场实测地表沉降最大值为6.97 mm,各项监测数据满足预期,区间隧道已于2018年10月顺利完成穿越。
2020年05期 v.46;No.211 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2845K] [下载次数：61 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：22 ] - 邓昌霞;
以某紧邻既有铁路深基坑为研究对象,采用极限平衡理论和数值模拟相结合的方法,对不同嵌入深度(即钻孔桩嵌入坑底深度)条件下深基坑的变形趋势进行研究。首先基于郎肯土压力理论,分别计算钻孔桩两侧的主动土压力和被动土压力,并建立以桩底为参考点的力矩平衡方程,进而求解出坑底嵌入深度;然后采用有限元分析方法,研究不同嵌入深度条件下基坑开挖施工引起的坑壁变形、坑底隆起规律,以及对既有线路变形的影响。研究结果表明:随着桩嵌入坑底深度增大,既有线路的变形不断降低;当嵌入深度增大到一定程度后,其对既有线路变形的影响不再显著,最优嵌入深度约为基坑深度的1.33倍。
2020年05期 v.46;No.211 67-71+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2526K] [下载次数：27 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 徐健楠;邓明万;施红艺;
为分析普陀山长大深埋铁路隧道的水文地质特征,通过研究区域水文资料及现场勘察,针对隧道不同段落的岩层与构造特征,采用不同的方法组合进行涌水量预测,并提出施工措施建议。研究表明,(1)隧址区泉点流量为0.014～0.185 L/s,受地表溪流影响较小,隧道施工对周边居民用水影响较小。(2)宜采用多种方法组合、分段进行分析:对于潜火山相侵入体、断层破碎带、浅埋段等位置,宜采用地下水动力学法预测正常涌水量,叠加径流模数法预测最大涌水量;对于深埋似向斜构造段,宜采用径流模数法预测最大值。研究结果表明,对于隧道浅埋段、F_1断层带及潜火山岩侵入体区域,最大单位涌水量为14.0～88.0 m~3/d/m;深埋似向斜构造段落有较大静储水可能,最大涌水量为2 573 m~3/d。隧道施工期间应做好超前预报及防排水措施,避免引起环境水文问题。
2020年05期 v.46;No.211 72-76+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2829K] [下载次数：44 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：20 ] - 郭晓亮;
为推动中国铁路勘察标准适应并进入欧美等发达国家,以匈塞铁路扩能改造工程为依托,对照塞尔维亚相应的勘察标准要求,结合该项目中勘察实践经验,从勘探量布置、勘探和原位测试方法、土的分类定名、土工试验差异、设计标准等对勘察工作的影响、主要勘察标准对比等6方面展开有针对性的对比分析。研究表明:(1)中塞两国勘察标准与手段大致相同,但部分方法和参数存在差异,中国铁路勘察标准较全面、可操作性强,但工程标准条款结论多,容易死搬硬套;(2)中国规范中环保性与人性化理念尚需加强;(3)应引入其他国家勘察标准中方便易用的原位测试方法,丰富我国勘察规范中的勘察手段;(4)应加快国际国外先进标准的采标和转化工作,提高我国勘察标准的兼容性和在国际上的适用性。
2020年05期 v.46;No.211 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K] [下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：21 ] - 王拓;
为研究高速铁路路基填筑过程中膨润土地基的变形特性,针对潍莱铁路试验段进行了填筑期内的现场监测,监测膨润土地基分层沉降、路基本体土工格栅的柔性变形以及膨润土地基中的孔隙水压力。根据现场监测数据,分析了膨润土地基变形特性。研究表明:路基填筑过程中,在地基加固区范围内的膨润土产生了均匀的分层沉降,当上覆荷载达到一定值后,沉降逐渐收敛;由于膨润土地基的特殊性质,坡脚处与路基中心处沉降略有不同;土工格栅柔性变形自路基中心向两侧逐渐衰减,且随着填筑高度的增加而增大;孔隙水压力与地基沉降呈现出相关性,膨润土地基沉降过程为排水固结,孔隙水压力的收敛意味着地基沉降趋于稳定。
2020年05期 v.46;No.211 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1842K] [下载次数：22 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 孙林;
某铁路客运专线DK227+395～DK227+495段邻近小煤窑采空区,为了准确查明采空区工程地质条件,以及小煤窑的采空范围、埋深和边界,分析采空区对铁路工程的影响。克服小煤窑既有资料缺乏、隐伏问题较多等困难,采用资料搜集、地面调查走访、综合物探、钻探验证及室内试验的综合勘察方法,确定了采空范围、塌陷破坏影响边界及安全边界,并对采空区的稳定性进行评价。研究表明:(1)小煤窑采空区走访调查工作是综合勘察手段的基础;(2)采用两种及以上物探方法可以提高物探成果精度及准确度,减少钻探工作量;(3)该小煤窑采空区目前稳定性较差,可采用注浆加固等处理措施。
2020年05期 v.46;No.211 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 7819K] [下载次数：19 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：21 ] - 李飞飞;牛真茹;王涛;
为解决大型土建工程中岩土体物理力学参数不确定性和空间变异性等问题。基于合肥市地铁4号线岩土工程勘察成果,以合肥地区二级阶地同一地质单元晚更新世黏土层为研究对象,采用数理统计中常用的偏斜度和峰值法,对二级阶地黏土层的物理力学参数进行统计分析,确定其物理力学参数的概率分布模型;通过对各物理力学指标进行相关性分析,建立回归方程,得到黏土层各指标间的经验公式。研究表明,合肥二级阶地黏土层具有物理力学性质差异性较小、工程性质相近、多服从正态分布的特点,各指标间多表现为中等-较强相关性。
2020年05期 v.46;No.211 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2759K] [下载次数：22 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ]