公路橋梁設(shè)計中新技術(shù)的有效應用研究

馬波

摘要：近年來隨著我國公路橋梁建設(shè)的不斷開展和新技術(shù)的應用，推動了我國公路橋梁建設(shè)水平的提高，本章主要介紹計算機信息技術(shù)、GPS技術(shù)以及GIS技術(shù)等新技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應用情況和優(yōu)勢，以供參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁設(shè)計；新技術(shù)；應用

1引言

近年來隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，城市人口的增加和車輛數(shù)量的增多，增加了公路交通運輸?shù)膲毫Γ瑢е陆煌ǘ氯麊栴}并影響人們的正常生活。為此我國加大了對道路交通設(shè)施的建設(shè)力度，公路建設(shè)里程不斷增加，尤其在山區(qū)以及地形地勢較為復雜的地區(qū)，橋梁的建設(shè)數(shù)量也逐漸增多，其設(shè)計和建設(shè)質(zhì)量直接影響著整個工程的質(zhì)量以及運營安全。目前隨著對公路橋梁設(shè)計和建設(shè)質(zhì)量的要求不斷提高，以及公路橋梁施工技術(shù)的進步，傳統(tǒng)的設(shè)計方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化橋梁設(shè)計的要求，所以在計算機技術(shù)等先進橋梁設(shè)計和施工技術(shù)的發(fā)展過程中，不斷將新技術(shù)應用于公路橋梁設(shè)計中，可以對設(shè)計質(zhì)量和效率進行有效提升，并滿足人們對于出行的需求和對公路橋梁設(shè)計質(zhì)量的要求。

2計算機信息技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應用

2.1計算機信息技術(shù)介紹

計算機信息技術(shù)是目前應用最廣泛的人機交互技術(shù)，通過相應的顯示來對操作人員進行提示來提高操作人員的操作效率，并且可以利用計算機進行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)以及對數(shù)據(jù)進行評估和分析，從而將這些數(shù)據(jù)應用于路橋建設(shè)中并實現(xiàn)全面的管理和控制。近年來計算機信息技術(shù)也取得了加大的進步，改變了傳統(tǒng)的計算機技術(shù)僅僅采用數(shù)字和文字等進行人機交互的方式，而是通過多媒體進行形象化的交互，實現(xiàn)了對公路橋梁設(shè)計中所需數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、保存，為公路橋梁設(shè)計工作提供準確的數(shù)據(jù)信息和技術(shù)支持。

2.2計算機信息技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應用

在采用新型計算機信息技術(shù)進行公路橋梁設(shè)計工作的開展過程中，通常所采用的計算機輔助軟件系統(tǒng)為HintCAD緯地道路輔助設(shè)計系統(tǒng)，此系統(tǒng)在Window操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過實施拖動等信息技術(shù)來實現(xiàn)對公路橋梁設(shè)計工作開展時的智能化平面和縱面接線計算，然后對計算數(shù)據(jù)和數(shù)值進行宏觀控制，并這相應的指標和參數(shù)作為依據(jù)對設(shè)計內(nèi)容進行修改和完善。在應用此軟件的基礎(chǔ)上，就可以通過對交點位置以及曲線半徑的動態(tài)拖動來對交點的位置、間距和半徑等參數(shù)進行獲取。此外還可以通過Delaunay Triangulation的方法進行三維仿真模型的建立，使得公路橋梁設(shè)計工作更加的形象和具體，進而提高設(shè)計工作的效率和準確性。目前所用的橋梁設(shè)計制圖軟件的界面優(yōu)化程度較高，不僅提高了在設(shè)計工作開展中進行人機交互的便捷性，而且在進行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析時，可以通過數(shù)據(jù)存儲、處理以及結(jié)構(gòu)分析等功能，僅需要對簡單的數(shù)據(jù)進行輸入或更改就可以完成橋梁設(shè)計工作中重要信息的錄入和獲取，并且方便進行設(shè)計方案的更改。

3 GPS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應用

3.1 GPS技術(shù)介紹

GPS即全球定位系統(tǒng)，在目前的眾多領(lǐng)域和行業(yè)中有著廣泛的應用，而在公路橋梁的設(shè)計工作中則主要表現(xiàn)出以下特點：一是使用此技術(shù)進行測量和勘測作業(yè)不需要各個測站之間具有良好的通視效果，所以可以對測站的位置進行靈活選取，測量空間較大。二是采用此技術(shù)進行測量和勘測作業(yè)的效率較高，其能夠進行快速定位，觀測的時間較短，通常在5分鐘之內(nèi)就可以完成。三是具有較高的定位精確性。傳統(tǒng)的測量方式采用紅外測距儀的測量精度為5mm±10-6，而且隨著測量距離的增長而降低，但是GPS在具有與上述方法相同的精度的同時，其隨著測量距離的增加其測量精度也隨之增加。四是采用此技術(shù)可以進行全天候的測量工作，不受到天氣和氣候因素的影響。

3.2 GPS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應用

在公路橋梁設(shè)計過程總，GPS技術(shù)的應用可以采用動態(tài)和靜態(tài)結(jié)合的方式，不僅可以提升器測量精度，保證設(shè)計的準確合理，還能通過其數(shù)字回聲測探技術(shù)，在大型的跨海跨河施工中進行較為準確的水下地形測量，為橋梁的設(shè)計提供重要參考依據(jù)。GPS的動態(tài)測量技術(shù)解決了長期以來在橋梁設(shè)計建設(shè)中無法對水下地形進行測量的難題，使后期的工程建設(shè)節(jié)約時間，降低危險性。

4 GIS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的合理運用

4.1 GIS技術(shù)介紹

GIS技術(shù)即地理信息系統(tǒng)的簡稱，此系統(tǒng)主要是對地球表層的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行采集、存儲、顯示、描述、運算、分析和管理，并且可以提供公路橋梁設(shè)計中所需要的各種信息和數(shù)據(jù)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是GIS技術(shù)可以對數(shù)據(jù)進行管理，其管理的數(shù)據(jù)主要是公路橋梁設(shè)計所需要的工程勘探和地理地圖等數(shù)據(jù)資料，而且此技術(shù)可以對這些數(shù)據(jù)資料進行編輯、錄入、轉(zhuǎn)換和儲存，并且通過圖形或表格的方式進行顯示，實現(xiàn)對公路橋梁建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)情況的分析，以及對所建立的三維地質(zhì)模型和試驗成果的保存。二是此技術(shù)可以進行空間分析和數(shù)模聯(lián)動，并可以實現(xiàn)土層柱狀圖、鉆孔平面圖、地質(zhì)剖面圖和巖石柱狀圖等基本圖件的生成；實現(xiàn)離散鉆孔點等值線的生成；實現(xiàn)各項試驗的試驗曲線的生成。三是采用此技術(shù)可以對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行三維可視化模型的建立。其可以根據(jù)復雜的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息進行地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的建立，而且可以根據(jù)數(shù)據(jù)對此模型進行實時修正，并可以實現(xiàn)對此模型的任意切割來進行立體剖面圖的生成。

4.2 GIS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應用

在進行公路橋梁的設(shè)計工作中，GIS技術(shù)的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是進行道路的勘測設(shè)計。在進行公路橋梁設(shè)計時，需要根據(jù)現(xiàn)場的實際數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，而且對于現(xiàn)場勘測數(shù)據(jù)的準確性有著較高的要求。但是進行設(shè)計所需要的數(shù)據(jù)和信息的勘測的工作量較大，如果僅靠人力進行勘測，不僅需要耗費大量的時間和精力，而且由于勘測工作環(huán)境惡劣，工作量大且較為辛苦，所以容易出現(xiàn)工作人員應付的心態(tài)，導致勘測數(shù)據(jù)的精確性難以保證。而采用GIS技術(shù)則可以結(jié)合計算機信息技術(shù)對設(shè)計工作所需要的數(shù)據(jù)信息進行采集和呈現(xiàn)，然后通過與計算機進行人機交互就可以實現(xiàn)對可視地圖的標記，這樣就可以按照地圖瑣事進行最準確線路的規(guī)劃。這就可以大大降低勘測工作量和工作難度，提高勘測數(shù)據(jù)的準確性。二是生成工程地質(zhì)等值線。在進行公路橋梁設(shè)計過程中，通常采用工程地質(zhì)等值線來對地理空間中具有相似數(shù)值的點進行連接，主要是用于對土層厚度以及基層埋深的變化規(guī)律進行表示，然后設(shè)計人員就可以根據(jù)此等值線來對地質(zhì)變化規(guī)律進行分析，然后可以結(jié)合計算機軟件來對數(shù)據(jù)進行模擬，而且此模擬具有較高的還原性，且對整體地質(zhì)趨勢變化的判斷具有較高的準確性。

5結(jié)語

隨著近年來計算機信息技術(shù)、GPS技術(shù)以及GIS技術(shù)等新技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應用，代替了傳統(tǒng)的二維模型等傳統(tǒng)的技術(shù)，具有可視化等優(yōu)點來提高公路橋梁的設(shè)計效率和質(zhì)量，并且降低施工難度，促進公路橋梁建設(shè)的現(xiàn)代化和合理化，推動我國的公路橋梁建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻：

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