三維激光掃描技術(shù)在高陡邊坡地質(zhì)調(diào)查中的運(yùn)用(參考版)
2025-07-16 20:52本頁面
【正文】 將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)和巖土工程領(lǐng)域，開展巖體地表出露結(jié)構(gòu)面的地質(zhì)幾何參數(shù)調(diào)查和開挖工作面的快速地質(zhì)編錄等工作，加深這些方面的研究工作，勢必為大型工程建設(shè)提供有效的解決問題的新手段，三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。三維激光掃描技術(shù)如同其他技術(shù)一樣，正在經(jīng)歷著一個(gè)產(chǎn)生→發(fā)展→成熟的過程。另外，該方法突破了傳統(tǒng)測量方式，從點(diǎn)測量發(fā)展為面測量，具有測量速度快、精度高等特點(diǎn)。在高邊坡開挖工程中，通過對整個(gè)開挖工作面的三維激光掃描，根據(jù)掃描獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對地質(zhì)結(jié)構(gòu)面進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，可以利用上述結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀量測和節(jié)理裂隙調(diào)查方法，由此得到開挖工作面巖體結(jié)構(gòu)的空間分布規(guī)律和地質(zhì)幾何參數(shù)，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果導(dǎo)出到軟件AutoCAD 中，從而在工程施工過程中實(shí)現(xiàn)快速地質(zhì)編錄。圖6 點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀調(diào)查圖7 快速地質(zhì)編錄AutoCAD 圖除了高陡邊坡地表的地質(zhì)調(diào)查外，近年來在復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行高陡邊坡開挖的工程實(shí)踐越來越多，作業(yè)面規(guī)模越來越大，開挖速度也越來越快，這就要求對開挖工作面進(jìn)行快速的地質(zhì)編錄，以滿足工程進(jìn)度的要求。在所獲得的掃描圖像中，對陡立邊坡坡表出露的長大節(jié)理裂隙進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其方法是在處理軟件Poly Works 的IMInspect 模塊中用polyline 線將結(jié)構(gòu)面出露跡線描出，并量測出結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀參數(shù)。采用三維激光掃描系統(tǒng)開展地質(zhì)調(diào)查工作，獲得邊坡點(diǎn)云數(shù)據(jù)共由7 173 125個(gè)點(diǎn)組成。三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用，為這一難題的解決提供了極為有效的途徑。 圖2 激光掃描點(diǎn)云模型圖3 選中結(jié)構(gòu)面0圖4 結(jié)構(gòu)面方程參數(shù) 高陡邊坡地表節(jié)理裂隙調(diào)查和輔助地質(zhì)編錄西南地區(qū)高邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中，通常會(huì)遇到由于邊坡過于高陡(甚至懸崖)而人力難以企及的情形。在掃描點(diǎn)云坐標(biāo)系統(tǒng)中，y 軸與N 方向?qū)?yīng)，x軸與 E 方向?qū)?yīng)，z 軸為垂向方向，由此可求出相對準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀了。圖2 給出了激光掃描點(diǎn)云模型。三維激光掃描測量為這一問題的解決提供了有效手段。但現(xiàn)場結(jié)構(gòu)面尤其是長大斷層，其產(chǎn)狀通常具有較大
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