基于三维激光扫描的高陡边坡块体稳定性研究
2012-11-14高剑锋白明洲穆树怀杜衍庆易迪青
土木与环境工程学报 2012年2期
高剑锋,白明洲,穆树怀,杜衍庆,易迪青
(1.北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044;2.中国石油天然气管道工程有限公司,河北 廊坊 430071)
高陡岩石边坡稳定性研究中,岩石块体稳定性是一个重要研究方向[1],大量的岩石高边坡案例表明,高边坡岩石块体稳定性是重大工程的安全与防灾的关键问题。在高边坡潜在不稳定块体的确定中,岩体结构面的空间分布是决定性因素[2],在艰险山区的高陡边坡工程中,由于现场地形地貌条件的限制,使得对于岩体结构面的测量成为非常困难的工作,在地形险峻的条件下,很多边坡往往无法直接在现场测量结构面的分布状况。
三维激光扫描是新兴的远程测量技术,其工作过程,实际上是不断重复的数据采集和处理的过程。三维激光扫描技术可以广泛应用于工程建设中与物体三维测量相关的众多领域,包括水利工程施工测量中可替代传统摄影测量方式进行大坝全区测图[3-6];大坝、地下厂房等大型建筑物测量维护与仿真、位移监控和外观结构三维建模,设计与维护分析[7-8];水利工程开挖容积测量与应用;高边坡变形监测与快速辅助地质编录,稳定性分析计算的地形数据获取[9-16];隧道收方,变形监测及其他数据源的复合[17-18]等。
三维激光扫描技术是目前国内外测绘领域的研究前沿[8],将这一先进技术及时应用到高边坡块体稳定性研究中,对工程建设具有很强的现实意义。本文在对三维扫描仪原理进行简单介绍的基础上,结合工程实例,阐述了应用该项技术解决高陡边坡调查中关于裂隙数据的提取、结构面以及潜在不稳定块体稳定性分析的原理与方法,最终得出高陡边坡的稳定状态。……
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