收藏本站
《厦门大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于三维激光扫描的复杂溶洞三维建模与安全分析

张庆浩  
【摘要】:地下复杂溶洞的存在,给隧道施工带来极大的安全隐患,传统的测量方法无法获取溶洞的位置及大小,本文采用现场调研、理论分析、现场探测及三维建模等方法,开展了基于三维激光扫描的复杂隧道三维建模与安全分析研究,对隧道工程的布置和施工具有重要的现实意义。通过对传统的测量技术与三维激光扫描技术的对比,总结出三维激光扫描技术存在的优势,进而阐述了三维激光扫描技术进行地下溶洞或空区空间形态扫描的原理。采用激光扫描系统C-ALS分别从1号钻孔和2号钻孔完成了向家包2号溶洞的探测,获取溶洞点云数据,通过对点云数据过滤和拼接,建立了溶洞三维模型,在此基础上计算得到了溶洞的体积大小,同时对溶洞的空间形态进行了全面的分析,包括溶洞的平面图分析、横剖面图分析以及纵剖面图分析等。完成了向家包2号隧道地表、钻孔、溶洞及隧道三维模型的构建,并对溶洞与隧道间的关系进行了多角度分析,指出了溶洞的发育方向,并对溶洞分别沿着平行隧道方向、垂直隧道方向和沿着溶洞延伸方向进行细分剖切,从而得知溶洞在各个方向的轮廓,对溶洞的安全性和稳定性进行了分析。研究表明,针对人员无法到达的复杂溶洞,C-ALS三维激光扫描系统可以较好的完成其三维建模,并通过多角度的分析,可获知复杂溶洞的发育方向与相对影响,为后期隧道施工的安全性和稳定性提供了可靠的数据。
【学位授予单位】:厦门大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U452.11;TN249

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈鑫;王李管;毕林;陈建宏;朱忠华;;基于点云数据的采空区三维建模算法[J];中南大学学报(自然科学版);2015年08期
2 李幽铮;孔祥兴;;探地雷达在桥梁嵌岩桩桩底溶洞探测中的应用研究[J];中外公路;2015年04期
3 肖厚藻;刘晓明;代碧波;陈建宏;罗文贵;;基于C-ALS的特大溶洞三维探测及其安全分析[J];矿冶工程;2015年04期
4 李群;李占金;李力;;空区三维激光探测技术及稳定性分析[J];金属矿山;2014年12期
5 樊浩博;汪珂;郭而东;;隧道溶洞的地质雷达探测及处理[J];南水北调与水利科技;2015年01期
6 董茂干;吴姗姗;黄宁;刘国辉;;探地雷达在南京地铁隧道工程检测中的应用[J];物探与化探;2014年05期
7 冯远建;李子龙;;矿山采空区稳定性分析及安全治理方法研究[J];煤炭与化工;2014年06期
8 王玉涛;毛旭阁;;高速公路桥梁下伏采空区稳定性分析方法探讨[J];公路;2013年10期
9 倪彬;张伟;刘晓明;;基于Phase~2的复杂采空区稳定性分析与评价[J];矿冶工程;2013年03期
10 张海波;宋卫东;;基于FLAC3D数值模拟的采空区稳定性分析[J];黄金;2013年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王立磊;汤丹铜矿采空区的精密探测及其稳定性的分析研究[D];中南大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 廖铸敏;杨庆;;采动引起的地表危岩稳定性数值模拟研究[J];西部探矿工程;2015年12期
2 臧浩;种衍飞;冯堂武;于树宾;张昌龙;;基于FLAC~(3D)数值模拟的老采空区剩余沉降量分析计算——以山东枣庄安博化工项目为例[J];山东国土资源;2015年07期
3 张标东;;汉鄂高速巴家湾隧道路面病害分析与处治方案[J];交通世界(运输.车辆);2015年04期
4 邓飞;程秋亭;陈艳红;夏弋江;;陶锡坑钨矿采空区稳定性分析[J];采矿技术;2015年01期
5 吴和平;周旭;;未确知测度理论在采空区危险性评价中的应用[J];金属矿山;2014年12期
6 倪彬;王少宾;刘晓明;;基于Phase~2围岩稳定性分析的采矿方案优选[J];矿冶工程;2014年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张庆浩;基于三维激光扫描的复杂溶洞三维建模与安全分析[D];厦门大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 温世儒;杨晓华;吴霞;吴兴娇;;掌子面前方边墙溶洞的地质雷达探测方法研究[J];公路交通科技;2014年10期
2 朱能发;孙士辉;陈坚;;地质雷达在公路路面无损检测中的应用[J];工程地球物理学报;2014年04期
3 喜文飞;史正涛;;一种新的点云数据组合精简算法研究[J];科技通报;2014年03期
4 章林;孙国权;李同鹏;刘海林;汪亮;陆玉根;;地下矿山采空区探测及综合治理研究与应用[J];金属矿山;2013年11期
5 周宗红;侯克鹏;任凤玉;;跑马坪铅锌矿采空区稳定性分析及控制方法[J];采矿与安全工程学报;2013年06期
6 陈凯;张达;张元生;;采空区三维激光扫描点云数据处理方法[J];光学学报;2013年08期
7 宋卫东;付建新;杜建华;张朝雷;;基于精密探测的金属矿山采空区群稳定性分析[J];岩土力学;2012年12期
8 邱俊玲;夏庆霖;姚凌青;袁兆宪;史超;;基于三维激光扫描技术的矿山地质建模与应用[J];地球科学(中国地质大学学报);2012年06期
9 刘齐军;丁永全;邓少军;;龙塘坪隧道大型溶洞处理技术研究[J];公路;2012年09期
10 李远强;;探地雷达探测地裂缝的几个实例[J];物探与化探;2012年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴灏;;三维激光扫描技术在古生物学中的应用[J];自然博物;2015年00期
2 王金玲;;三维激光扫描技术在建筑领域中的应用初探[J];湖北水利水电职业技术学院学报;2016年01期
3 万飞;许小金;;三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用[J];中小企业管理与科技(中旬刊);2018年05期
4 蔡婷;;三维激光扫描技术及工程应用分析[J];工程建设与设计;2018年17期
5 武小钰;陈伟进;;试析古建筑修复中三维激光扫描技术的应用[J];居舍;2018年26期
6 宋礼德;;三维激光扫描技术在公路边坡监测中的应用[J];低碳世界;2016年36期
7 姚鹏;;三维激光扫描技术在危岩体调查中的应用[J];资源信息与工程;2017年01期
8 韩腾腾;陶禹;;三维激光扫描技术在煤矿井架变形监测分析中的应用[J];山东煤炭科技;2017年02期
9 何原荣;潘火平;陈鉴知;郑渊茂;;宋代古船的三维激光扫描技术重建与模型3D打印[J];华侨大学学报(自然科学版);2017年02期
10 郭东东;;地面三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用[J];经纬天地;2016年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李正才;孙小权;李开文;;基于三维激光扫描技术的资产快速化评估研究与实现[A];第十八届华东六省一市测绘学会学术交流会江苏优秀论文集[C];2016年
2 丁延辉;;基于地面三维激光扫描数据的建筑物三维模型重建[A];2008年全国高等学校建筑院系建筑数字技术教学研讨会论文集[C];2008年
3 张爱武;;三维激光扫描及其应用处理技术[A];中国图象图形学学会立体图象技术专业委员会学术研讨会论文集(第三期)[C];2009年
4 王力;李广云;;三维激光扫描技术在新农村建设中的应用[A];创新发展——河南省第五届学术年会论文选集[C];2009年
5 王文江;彭飞飞;张志全;;地面三维激光扫描系统数据获取与处理框架研究[A];第十三届中国科协年会第12分会场-测绘服务灾害与应急管理学术研讨会论文集[C];2011年
6 李巧丽;王朝阳;刘震;;三维激光扫描技术在土楼保护中的应用[A];华东华南计量学术交流研讨会论文集[C];2012年
7 罗旭;李建双;赵岩;姚山;冯仲科;陈晓雪;;特殊条件下三维激光扫描系统扫描精度分析[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
8 许涛;胡少兴;;便携式三维激光扫描系统的研制与开发[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
9 沈志坚;;国产三维激光扫描技术在大型堆体体积测量运用[A];云南省测绘地理信息学会2016年学术年会论文集[C];2016年
10 杨帆;董景利;薛伟;冯尧;;三维激光扫描技术及相关软件在建模方面的应用[A];全国工程测量2012技术研讨交流会论文集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 高蕾;北京建筑工程学院获得两项国家测绘科技进步奖[N];科技日报;2009年
2 记者 牟秀源 通讯员 汪利娟;三维激光扫描助力建筑施工监管[N];中国安全生产报;2014年
3 北京建筑工程学院 吴志群 云冈石窟研究院 宁波;三维激光扫描技术在古建保护修复中的应用[N];中国文物报;2009年
4 记者 陈园园;三维激光扫描技术首次用于石窟保护[N];中国建设报;2010年
5 山西省考古研究所 程虎伟;基于三维激光扫描技术的古城墙精密测绘[N];中国文物报;2012年
6 丰立柱 刑殿勇 于艳龙;基于三维激光扫描技术的古建筑多边形柱垂直度测量[N];中国文物报;2014年
7 李兆平 龚渤;多点开花 前景广阔[N];中国测绘报;2012年
8 记者 李晓东;天安门城楼首次建立三维激光扫描实景模型[N];光明日报;2013年
9 云冈石窟研究院党支部书记、博士 黄继忠;三维激光扫描技术在云冈石窟研究中的应用[N];大同日报;2010年
10 记者 刘小兵;三维激光扫描技术为云冈石窟建“数字档案”[N];光明日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 罗旭;基于三维激光扫描测绘系统的森林计测学研究[D];北京林业大学;2006年
2 张会霞;三维激光扫描点云数据组织与可视化研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
3 董秀军;三维空间影像技术在地质工程中的综合应用研究[D];成都理工大学;2015年
4 王晓东;大型室外铁质文物结构现状及加固方案研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 张晨;煤矸光电密度识别及自动分选系统的研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
6 敖建锋;动态沉陷区地面激光扫描数据处理关键问题研究[D];中国矿业大学;2013年
7 秦晓;三维激光扫描技术在耳后皮肤扩张器移位及面积变化中的应用研究[D];中国协和医科大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙文亮;地面三维激光扫描数据压缩和配准研究[D];长安大学;2018年
2 魏建强;三维激光扫描在边坡支护结构监测中的应用[D];兰州交通大学;2018年
3 王军;地面三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用研究[D];兰州交通大学;2018年
4 刘九阳;三维激光扫描技术在边坡监测中的应用研究[D];辽宁科技大学;2018年
5 张宇贝;基于三维激光扫描的复杂管线BIM几何模型构建与应用研究[D];北京建筑大学;2018年
6 田鹏艳;基于三维激光扫描技术的变形测量关键技术研究[D];山东理工大学;2018年
7 王萌;三维激光扫描数据缺失的修复方法研究[D];重庆交通大学;2018年
8 卢贞;三维激光扫描技术在林业调查中的应用[D];合肥工业大学;2018年
9 张庆浩;基于三维激光扫描的复杂溶洞三维建模与安全分析[D];厦门大学;2017年
10 张珊珊;基于地面三维激光扫描技术单木测树因子的研究[D];东北林业大学;2018年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026