快速編錄技術(shù)在邊坡治理中的應(yīng)用.pdf

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1、第42卷第22期人民．長(zhǎng)江Vo1．42．No．222011年11月YangtzeRiverNov．，2011文章編號(hào)：1001—4179(2011)22—0098—03快速編錄技術(shù)在邊坡治理中的應(yīng)用胡瑞華，馮德順2(1．水利部長(zhǎng)江勘測(cè)技術(shù)研究所，湖北武漢430011；2．長(zhǎng)江巖土工程公司(武漢)，湖北武漢430010)摘要：針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)編錄難度大、危險(xiǎn)程度高、工作量大以及資料難以保存等問(wèn)題，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)了快速編錄技術(shù)。該技術(shù)的開(kāi)發(fā)為近直立高陡邊坡結(jié)構(gòu)面的分析提供了一種十分簡(jiǎn)便直觀的工具，可以根據(jù)野外結(jié)構(gòu)面精確的線路測(cè)量，通過(guò)窗口統(tǒng)計(jì)及結(jié)構(gòu)面影像的室內(nèi)統(tǒng)計(jì)分析，掌握邊

2、坡巖體結(jié)構(gòu)面的發(fā)育組合規(guī)律，進(jìn)而對(duì)邊坡的穩(wěn)定性做出客觀正確的評(píng)價(jià)，方便設(shè)計(jì)人員擬定治理加固方案。將該技術(shù)應(yīng)用到三峽庫(kù)區(qū)某高切邊坡加固治理中，取得較好的效果。關(guān)鍵詞：危巖體；邊坡治理；影像數(shù)字化；計(jì)算機(jī)技術(shù)；快速編錄技術(shù)中圖法分類號(hào)：TP391文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A變換。以形象的工程語(yǔ)言表述即：若采用1：1的比例，1概述邊坡數(shù)字影像上所有結(jié)構(gòu)面線形影像與實(shí)際邊坡立面快速編錄技術(shù)是長(zhǎng)江勘測(cè)技術(shù)研究所在水利水電結(jié)構(gòu)面可以完全重合。用數(shù)字化圖像作為信息源，以工程地質(zhì)行業(yè)最先提出的方法。該所早在國(guó)家“七計(jì)算機(jī)作為處理工具，精確表達(dá)近直立高陡邊坡各種五”科技攻關(guān)項(xiàng)目研究中，就率先開(kāi)展這方面的

3、技術(shù)類型巖體結(jié)構(gòu)面組合關(guān)系，使巖土工程師在室內(nèi)進(jìn)行研究，經(jīng)過(guò)“八五”，“九五”期間不斷深入研究，最終形地質(zhì)編錄成為可能。但真正要將正射影像成果應(yīng)用到成產(chǎn)品Geomapc(v2．0)，并在三峽、水布埡等工程中進(jìn)邊坡的治理中，最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是必須確定人無(wú)行了應(yīng)用，取得較好效果。該方法是基于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)法直接量測(cè)的結(jié)構(gòu)面影像，特別是優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面的空間量原理，用數(shù)碼相機(jī)對(duì)工程邊坡進(jìn)行攝影，根據(jù)邊坡上展布特征以及結(jié)構(gòu)面的工程地質(zhì)特性、力學(xué)性狀。找少量布置的控制點(diǎn)，通過(guò)軟件對(duì)圖像進(jìn)行校正，得到邊到結(jié)構(gòu)面影像與真實(shí)巖體結(jié)構(gòu)面空間展布與力學(xué)性狀坡的正射影像，在影像上對(duì)邊坡出露的裂隙、結(jié)構(gòu)

4、面等的關(guān)聯(lián)，正射數(shù)字影像在邊坡治理中的應(yīng)用途徑也就地質(zhì)內(nèi)容解譯，完成對(duì)邊坡的地質(zhì)編錄，為邊坡的治理迎刃而解了。要找到這種關(guān)聯(lián)，首先要將邊坡結(jié)構(gòu)面提供地質(zhì)資料。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：①具有完整直觀邊分成兩類，I類為具有一定規(guī)模的貫通性結(jié)構(gòu)面，如斷坡的影像圖；②現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)編錄的工作量少；③現(xiàn)場(chǎng)地層、層面，Ⅱ類為斷續(xù)延伸的巖體結(jié)構(gòu)面，主要為裂隙。質(zhì)編錄的難度及危險(xiǎn)程度低；④資料管理與查閱方然后在邊坡坡腳對(duì)I類結(jié)構(gòu)面采用路線精測(cè)法，對(duì)Ⅱ便。類結(jié)構(gòu)面采用1m×10m和2in×5m統(tǒng)計(jì)窗法，獲取兩類結(jié)構(gòu)面的發(fā)育優(yōu)勢(shì)方向、平均跡長(zhǎng)、間距、連通率、2邊坡治理中應(yīng)用流程粗糙度、張開(kāi)度、結(jié)構(gòu)面風(fēng)化程

5、度等定量指標(biāo)。在找出根據(jù)攝影測(cè)量的基本原理，在對(duì)邊坡進(jìn)行攝影時(shí)，結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計(jì)規(guī)律后，通過(guò)分析判定整個(gè)邊坡結(jié)構(gòu)面影如果已知邊坡上4個(gè)點(diǎn)或更多實(shí)際測(cè)量坐標(biāo)和對(duì)應(yīng)數(shù)像組合關(guān)系，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，確定危巖塊體的范圍、方量，最后根據(jù)每個(gè)危巖塊體不同結(jié)構(gòu)面的力學(xué)參數(shù)，應(yīng)字影像上的坐標(biāo)，就能夠確定一種透視變換的關(guān)系，通用塊體極限平衡法，進(jìn)行危巖體的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，確定合過(guò)圖像變換的方式實(shí)現(xiàn)中心攝像——正射數(shù)字影像的收稿Et期：2011—09—16作者簡(jiǎn)介：胡瑞華，男，高級(jí)工程師，主要從事遙感信息技術(shù)開(kāi)發(fā)研究工作。E—mail：190720548@qq·。。第22期胡瑞華，等：快速編錄技術(shù)在邊坡治

6、理中的應(yīng)用99理的支護(hù)方式及處理方案。應(yīng)用快速編錄技術(shù)進(jìn)行高角60?！?0。，傾南西；⑤走向北西300。，傾角45?！高吰轮卫淼倪^(guò)程，如圖1。80。，傾南西。此外，還有巖層層面，傾向146。，傾角20。，邊坡臨空坡面，傾向270。，傾角80?！?0。，及邊坡上、下游臨空面等。皮控制點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量根據(jù)邊坡巖體優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面及巖層層面，坡體臨空．．．!I．．．一面的組合特征及目前邊坡變形失穩(wěn)狀況將整個(gè)邊坡巖內(nèi)圖像計(jì)算機(jī)處理I類結(jié)構(gòu)面野外結(jié)構(gòu)面影像繪制L體的穩(wěn)定性分為4個(gè)區(qū)：①I(mǎi)區(qū)，穩(wěn)定條件差；②lI路線精測(cè)法t面正射影像形跡統(tǒng)區(qū)，穩(wěn)定條件較差；③llI區(qū)，穩(wěn)定條件較差，但其破壞結(jié)構(gòu)

7、面統(tǒng)計(jì)玫瑰以隨機(jī)掉塊形式為主，方量很小；④IV區(qū)，穩(wěn)定性較’再蒜好。穩(wěn)定性差及較差兩區(qū)的主要危巖塊體的結(jié)構(gòu)面組合赤平投影及穩(wěn)定性計(jì)算分析，如表1。危巖體穩(wěn)定評(píng)價(jià)————T———一3．3邊坡治理方案建議菇麗(1)對(duì)I區(qū)1號(hào)危巖體進(jìn)行爆破清除或錨桿加清除l1噴護(hù)固，若采用錨固，1號(hào)危巖體錨固深度不小于8m。對(duì)I區(qū)2，3，4號(hào)進(jìn)行錨桿加固。2號(hào)危巖體錨固深度不圖1直立邊坡快速編錄技術(shù)應(yīng)用流程小于9m。3號(hào)危巖體錨固深度不小于12m。4號(hào)危巖表1主要危巖塊體穩(wěn)定性計(jì)算成果塊體結(jié)構(gòu)面赤平投影塊體特征K評(píng)價(jià)3實(shí)例編號(hào)產(chǎn)精C／kpa、失穩(wěn)摸