工程地質信息在橋梁設計中的應用研究

摘 要：隨著科學技術的發展，數字化信息技術成為了推動社會發展的主導力量，被應用到各個領域當中。信息技術，作為橋梁設計基本元素之一，對于橋梁設計工作的作用是不容忽視的。通過計算機數字化信息技術，將涉及到橋梁建設的工程地質信息收集、整理、并進行歸類處理，對于橋梁設計的發展具有重要的意義。本文針對工程地質信息在橋梁設計中的應用進行研究。

關鍵詞：工程地質信息；橋梁設計；信息技術

隨著國民經濟的發展，交通事業呈現出了蓬勃發展的態勢。公路橋梁建設，作為國家基礎設施建設，關乎到人民的生活，也成為了社會發展的標志。隨著公路橋梁建設項目的逐年增多，對于工程施工的要求也越來越高。然而，無論是涉及到公路橋梁建設的專業技術水平，還是監督管理機制，與時代的要求還存在著一定的差距。現在已經進入到了信息化的時代，計算機數字化信息技術已經被引入到社會的各個行業當中。采用信息技術來處理一些專業性比較強的技術領域，特別是如道路橋梁建設這樣規模大、技術含量高而且工期長，而且極具應用性的工程建設項目，則可以做到設計施工更為精確，成本投資和材料使用節約降耗。此外，建立橋梁設計的信息管理機制，可以使公路橋梁設計，在工程地質信息技術的編輯處理之下，大幅度地提高工程建設效率。

1 工程地質信息

1.1 工程地質信息的含義

工程地質信息，就是將與工程項目有關的各種基本信息以參數的形式表達出來。比如在橋梁設計當中，由于工程建設要涉及到地質、地貌、水文狀況的勘察情況，與之相關的地震參數，地理環境特征以及水文狀況等等，都成為了掌握地質情況的基本信息。這些信息經過技術處理之后，使用專業術語描述出來，就是工程地質信息。

采用工程地質信息技術對橋梁設計的實地地質環境進行描述，更具有客觀性和精確性，以避免由于涉及與施工操作之間形成誤差而影響到工期。

1.2 工程地質信息的應用現狀

計算機信息技術已經得到了普遍的應用，但是橋梁設計對于計算機數字化技術的應用則顯得具有滯后性。雖然工程的地質信息技術已經在橋梁設計中起到了關鍵性的作用，但是，其并沒有將計算機信息化技術融入其中，而是依然以人工操作的形式為主。即便有些橋梁設計單位已經開始大量地使用計算機設計軟件來進行橋梁設計，但是，信息技術并不是主導技術，當然也無法帶動橋梁設計技術快速向高科技領域延伸。為了實現橋梁設計工作的效率最大化，采用智能化的工程地質信息技術，將是實現橋梁設計高科技化的一個重要途徑。

2 橋梁設計

2.1 橋梁設計的含義

橋梁設計，是土木工程專業研究領域中的一個分支。進入到市場經濟，要實現經濟的發展和繁榮，都要以市場為導向。中國交通事業的發展，適應了市場經濟的發展趨勢，同時，也推動了橋梁設計工程行業的崛起。橋梁設計中所涉及的內容有很多，其中的路線坡度計算，曲線標準系數以及負荷承載能力等等，都是橋梁設計中需要重點考量的系數。

雖然橋梁建設屬于是公益性工程項目，但是，由于其投資成本巨大，而且還要定期地對橋梁進行后期維護工作，以延長橋梁的使用壽命，這就需要在橋梁設計中，將工程造價，經濟回報等作為必要的考慮因素，同時，還需將橋梁工程的總體質量以及使用性能都采取精確的計算方式。在保證質量的同時，做到低成本高效率，不但實現了節約型，還兼顧了可操作性。

2.2 橋梁設計的發展現狀

現在對于橋梁設計已經不再滿足于應用性本身，還需要符合城市的整體規劃。橋梁不但要具有實用性，給交通帶來更多的便利，而且還要設計美觀而精確，做到節省占地，節約資金，而且提高工程質量。面對如此的高要求，并且橋梁工程設計的復雜性越來越高，難度越來越大，顯然給橋梁工程專業設計人員帶來了巨大的挑戰。那么，依然采用傳統的設計方式，顯然已經無法滿足設計要求了，此時就需要將先進的橋梁設計理念建立起來。采用計算機信息技術來完成橋梁設計的方案，成為了一個有效途徑。不但可以快速地完成規定的橋梁設計，而且還可以根據參考意見設計出多種方案以供選擇，以便投入施工環節的設計方案是多個設計方案中所挑選出來的最優的一個。

橋梁設計中所涉及到的學科知識包括很多，這就要求橋梁設計人員對于與本專業相關的知識都要有所涉獵。力學和概率學是橋梁設計中的必修學科，將工程美學再融入其中，使橋梁工程實現其使用性能，并保證質量之外，還要與周圍的環境相融合，實現和諧統一。

3 橋梁設計中，工程地質信息的應用

3.1 工程設計中所涉及的工程地質信息

在橋梁設計當中，基礎設計是整個橋梁設計中的一個重要環節。從整體性上來看，橋梁的上部結構設計和下部結構設計是相互影響的。當上部結構設計主要是在橋梁的梁的部位，不但要對梁部以上的外形進行合理設計之外，重要的是要對結構受力情況進行分析。鑒于上部結構的受力主要來自于下部結構的影響，那么，在對下部的橋墩臺和接觸結構設計的時候，除了要對其進行結構受力分析之外，還要精確地計算出尺寸。

橋梁的基礎在地面以下，這就說明其受力與地基土的巖性存在著密切的關系。收集有關的工程地質信息資源，并按照橋梁設計的要求整理基本信息，成為了橋梁設計中的一項重要的工作。與橋梁設計相關的工程地質信息包括地質勘探信息，實驗室對土樣進行測試而獲得的相關信息，以及設計人員根據自己的經驗，并通過操作所得出了結果所獲得的間接信息。

3.2 工程設計中對于工程地質信息資源的應用

3.2.1 工程地質總體信息

工程技術總體信息一般都屬于是描述性的，主要是對橋梁所在位置的地質勘測情況的簡要概括。在橋梁設計中，這部分信息雖然對于橋梁設計不存在直接的意義，但是設計人員要以這些信息作為參考，將其作為整體概念融入到涉及理念當中。

3.2.2 鉆孔信息

在工程地質信息當中，鉆孔信息是其中重要的信息資源，其對于橋梁設計具有直接的影響。在橋梁設計當中，要保證處于橋梁墩臺部位的地質鉆孔設計精確，采用電子信息技術，對工程地質信息資源進行數據化處理。根據橋梁基礎所在巖層分布和土質的性質以及承載力，推算出諸如土質性狀、承載力以及水位深度等參數。這些參數在橋梁設計中都起到了關鍵性的作用。

3.2.3 工程地質斷面圖

橋梁設計人員根據地質斷面圖，可以全面掌握地下巖層分布狀況，從而對基礎形式和所在位置進行判斷。地質縱斷面所涉及的信息非常的豐富，諸如鉆孔位置、地層連線以及承載力等等，都屬于是較為直觀的信息資源。尤其是其中的地層連線，從中可以觀察出地層的走向以及所涉及的范圍。對于這些信息，采用電子信息技術，實現橋梁設計的智能化應用，對于橋梁設計是一個重大的飛躍。

4 結束語

綜上所述，進入到信息化時代，以信息技術為輔助，應用到橋梁設計中，實現橋梁設計智能化。將各種工程地質信息資源充分地利用起來，并采用計算機技術，對這些信息進行智能化收集、處理，既保證了橋梁的質量，也將橋梁設計的工作效率大大地提高了。

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