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高速公路路基路面变形监测方案设计与实现毕业设计(论文)开题报告
毕业设计(论文)开题报告
题目:高速公路路基路面变形监测方案设计与实现
课 题 类 别: 设计 □ 论文 □
学 生 姓 名:胡盛金
学 号:201128010216
班 级:测绘1102班
专业(全称):测绘工程
指 导 教 师:邢学敏
2015 年 3 月
一、本课题设计(研究)的目的:
本课题要求实现高速公路路基路面变形监测方案的设计,方案能获取高速公路某一时段内的形变信息。具体要求:适当选取自己熟悉的变形监测技术:如水准测量,GPS测量,全站仪等,合理设计所选择地区的变形监测控制网,包括对监测网点位置的布设,网形的设计;完成观测周期的设计;对获取的高程数据信息进行数据处理,合理分析,适当选取参考高程点,换算出各监测点的形变信息;设计合理的变形监测方案的精度评价方法;利用现有的公路变形观测数据信息验证设计的变形监测方案 二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述):
2.1国内外高速公路变形监测研究现状
高速公路在建设,运营期间可能会出现一些病害,如果当这些病害发现的及时,及时的去补救,那么公路的维护费用将大大降低。如何在不影响正常施工和运营情况下,快速对整段路况做全面地调查并定位到问题区,成为急待解决的一大难题。
路基路面常规监测方法:在地面沉降变形监测中,最为普及的是传统测量方法。根据监测内容划分:主要有位移监测、应力监测、地下水的监测。根据监测物划分:主要有高速公路的路基监测,桥梁检测、边坡监测等。
众所周知,在公路施工建设中土方路基总要发生一定的沉降。尤其在软土地区的高等级公路中,高填路基等,由于路基较高,荷载较大,路基沉降量极大,且沉降期也长。此时路基的沉降土方量在路基填筑总量中占有相当大的比例。能准确地测量计算出路基的沉降断面值对建设、设计、施工、监理单位再投资控制、工程预算、施工计划、工程监理方面均有实际意义[1]。
通常采用分层沉降仪[2]、沉降板、边桩监测垂直位移,采用测斜仪、边桩进行水平位移监测这种方法的监测。其原理选择一些典型的断面,布置沉降监测点。根据测点自身的沉降和路基沉降规律特点,绘制变形-路堤高度变化曲线[3]。分析整体位移、应力的变化趋势。这种方法虽然运用广泛,但是也有一定的局限性,费时费力施工因素和器材因素的影响很大。监测受到一定的局限性,精度也不高。对于公路的建设和运营也会有着一定的干扰。
2.2高速公路路基路面变形监测的背景和意义
高速公路是经济发展的重要推动力,是联系各个行业的重要纽带。在高负荷运载的高速交通时代,确保每条高速公路的施工质量尤为重要。修建高速公路最为突出的问题就是路堤的变形和稳定性问题,因此必须对其进行动态监测。如何及时的进行有效的监测与控制对于高速公路的在施工中的安全和稳定,以及日后使用寿命来说是具有重要的意义的。1 256 点、高架桥桥墩沉降监测2 070 点、水上高架桥桥墩沉降监测80 点、大桥主桥桥墩水平位移监测50 点、桥台水平位移监测300 点、桥跨中沉降监测690 点、边坡平台水平位移监测200 点、高边坡支护水平位移监测200 点、高挡墙水平位移监测120点,高挡墙沉降观测点120 等[4]。
观测方法:1. 平面控制测量2. 垂直控制测量3. 路面沉降监测4. 匝道、主线主要桥台位移监测5. 桥台水平位移监测6. 挡墙顶和边坡平台监测点位移监测
监测措施:(1)由于公路部分路段山高林密,测量组员选择GPS信号良好的道路区域建立临时控制网,临时点位不需要埋石,组网后进行平差计算,再用全站仪通过临时控制点检查原有控制点的点位偏差,可以减少平面控制点复核工作量,同时减少GPS受环境因素的影响,提高工作效率。2)针对车流量大的问题,测量组员在测站的前后50 米范围内用雪糕筒设置警示标志,临时分隔车道,引导交通,指引车辆绕过测量作业路段,保护测量现场仪器和人员。(3)选择上午和中午车辆少的时段对桥面进行沉降监测,尽量减少车辆震动对沉降观测的影响。
综上所述,对于高速公路路基路面的变形监测是十分有必要的,且需要选择适当的方式方法去进行。
三、设计(研究)的重点与难点,拟采用的途径(研究手段):
变形观测的任务是确定在各种载荷和外力的作用下,变形体(高速公路)的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征,检查工程建筑物和地质构造的稳定性,对变形进行几何分析,掌握规律、预测、预报变形,达到安全运营的目的。
高速公路的变形监测内容主要包括:垂直位移观测,水平位移观测等。
高速公路的变形监测主要是据公路附近的基准点,定期的对各观测点进行测量,测算出观测点在独立坐标系的坐标,并将不同时期所测得的坐标加以比较,得出高速公路的位移情况;在观测前,应先把所有基准点与测量控制网联测,以确
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