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快速編錄技術在邊坡治理中的應用.pdf

'快速編錄技術在邊坡治理中的應用.pdf'
第 42卷 第 22期 2 0 1 1年 1 1月 人 民. 長 江 Yangtze River Vo1.42.No.22 Nov., 2011 文章編號 :1001— 4179(2011)22— 0098— 03 快速編錄技術在邊坡治理中的應用 胡 瑞 華 ,馮 德 順2 (1.水利部長江勘測技術研 究所 ,湖北 武漢 430011; 2.長江巖土工程公 司(武 漢),湖北 武漢 430010) 摘 要:針對現場地質編錄難度大 、危 險程度 高、工作量大 以及 資料 難 以保存 等問題 ,利 用計算機技 術開發 了快 速 編 錄技 術 。該 技 術 的 開發 為 近 直 立 高 陡 邊坡 結 構 面 的 分 析提 供 了一種 十 分 簡便 直觀 的 工 具 ,可 以根 據 野 外 結構面精確的線路 測量 ,通過 窗口統計及結構 面影像的 室內統計分析 ,掌握 邊坡巖 體結構面的發 育組 合規律 , 進 而對邊坡 的穩 定性做 出客觀 正確的評 價 ,方便設計人 員擬定治理加 固方案。將該技術應用到三峽庫 區某 高 切 邊坡 加 固治 理 中 ,取 得 較 好 的 效 果 。 關 鍵 詞 :危巖體 ;邊坡 治理;影像數 字化 ;計算機技 術 ;快速編錄技術 中圖法分類號 :TP391 文獻標志碼 :A 1 概 述 快速 編 錄技術 是長 江勘測 技術 研究 所在 水利 水 電 工程 地 質 行 業 最 先 提 出 的 方 法 。該 所 早 在 國 家 “七 五 ”科技 攻關 項 目研 究 中 ,就 率 先 開 展 這 方 面 的 技 術 研究 ,經 過 “八 五 ”,“九五 ”期 間不斷 深 入研 究 ,最終 形 成產 品 Geomapc(v2.0),并在 三峽 、水布埡 等工 程 中進 行 了應 用 ,取 得較 好 效果 。該 方法 是 基 于 數 字攝 影 測 量原 理 ,用數 碼相機 對 工程邊 坡進 行攝影 ,根 據邊 坡上 少量布置的控制點 ,通過軟件對圖像進行校正,得到邊 坡的正射影像 ,在影像上對邊坡出露的裂隙、結構面等 地 質 內容解譯 ,完 成對 邊坡 的地質 編 錄 ,為邊 坡 的治理 提 供地 質資料 。該 技術 的優 點是 :① 具 有 完整 直 觀邊 坡的影像 圖;② 現場地質編錄的工作量少 ;③ 現場地 質編錄的難度及危 險程度低 ;④ 資料管理 與查 閱方 便 。 2 邊坡治理中應用流程 根據攝影測量的基本原理 ,在對邊坡進行攝影時, 如果已知邊坡上 4個點或更多實際測量坐標和對應數 字影像上的坐標 ,就能夠確定一種透視變換的關系,通 過圖像變換的方式實現中心攝像— — 正射數字影像 的 變換 。以形象的工程語言表述 即:若采用 1:1的比例, 邊 坡數 字影像 上所 有結 構面 線形影 像 與實 際邊坡立 面 結構面可以完全重合。用數字化 圖像作 為信息源 ,以 計算機作為處理工具 ,精確表達近直立高陡邊坡各種 類 型巖 體結 構面組 合 關 系 ,使 巖 土工 程 師 在 室 內進 行 地 質編 錄成 為可 能 。但 真正要 將正 射影 像成 果應用 到 邊 坡 的治理 中 ,最 關鍵 的一 個 環節 就 是 必 須 確定 人 無 法直接 量測 的結構 面影 像 ,特 別 是優 勢 結 構 面 的空 間 展 布特 征 以及結 構 面 的工 程 地 質特 性 、力 學 性 狀 。找 到結構 面影 像與 真實 巖體結 構面 空間 展布 與力學 性狀 的關聯 ,正射數字影像在邊坡治理中的應用途徑也就 迎刃 而解 了 。要 找到 這 種關 聯 ,首先 要 將 邊 坡結 構 面 分成 兩類 ,I類 為具有 一定 規模 的貫通 性結 構 面 ,如斷 層、層面,Ⅱ類為斷續延伸的巖體結構面,主要為裂隙。 然后在 邊坡 坡腳 對 I類 結構 面 采 用 路 線精 測 法 ,對 Ⅱ 類結 構面 采用 1 m×10 m 和 2 in×5 m統計 窗法 ,獲取 兩類結 構 面的發 育優 勢方 向 、平均 跡 長 、間距 、連 通率 、 粗糙 度 、張 開度 、結構 面風化 程度 等定 量指標 。在找 出 結 構面統 計規 律后 ,通過 分 析 判 定 整個 邊 坡 結 構 面影 像組合關系 ,結合現場觀測 ,確定危巖塊體的范圍、方 量 ,最后 根據 每個 危巖塊 體不 同結 構面 的力學 參數 ,應 用 塊體 極 限平衡法 ,進行 危巖 體 的穩定性 評價 ,確 定合 收稿 Et期 :2011— 09— 16 作者簡 介 :胡瑞華 ,男,高級工程師 ,主要從事遙感信 息技術開發研 究工作。E— mail:[email protected]·。。
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編錄 技術 治理 快速 應用
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