工程地質(zhì)信息在橋梁設(shè)計中的應(yīng)用研究

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化信息技術(shù)成為了推動社會發(fā)展的主導(dǎo)力量，被應(yīng)用到各個領(lǐng)域當(dāng)中。信息技術(shù)，作為橋梁設(shè)計基本元素之一，對于橋梁設(shè)計工作的作用是不容忽視的。通過計算機數(shù)字化信息技術(shù)，將涉及到橋梁建設(shè)的工程地質(zhì)信息收集、整理、并進行歸類處理，對于橋梁設(shè)計的發(fā)展具有重要的意義。本文針對工程地質(zhì)信息在橋梁設(shè)計中的應(yīng)用進行研究。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)信息；橋梁設(shè)計；信息技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，交通事業(yè)呈現(xiàn)出了蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。公路橋梁建設(shè)，作為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，關(guān)乎到人民的生活，也成為了社會發(fā)展的標(biāo)志。隨著公路橋梁建設(shè)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(shè)的專業(yè)技術(shù)水平，還是監(jiān)督管理機制，與時代的要求還存在著一定的差距。現(xiàn)在已經(jīng)進入到了信息化的時代，計算機數(shù)字化信息技術(shù)已經(jīng)被引入到社會的各個行業(yè)當(dāng)中。采用信息技術(shù)來處理一些專業(yè)性比較強的技術(shù)領(lǐng)域，特別是如道路橋梁建設(shè)這樣規(guī)模大、技術(shù)含量高而且工期長，而且極具應(yīng)用性的工程建設(shè)項目，則可以做到設(shè)計施工更為精確，成本投資和材料使用節(jié)約降耗。此外，建立橋梁設(shè)計的信息管理機制，可以使公路橋梁設(shè)計，在工程地質(zhì)信息技術(shù)的編輯處理之下，大幅度地提高工程建設(shè)效率。

1 工程地質(zhì)信息

1.1 工程地質(zhì)信息的含義

工程地質(zhì)信息，就是將與工程項目有關(guān)的各種基本信息以參數(shù)的形式表達出來。比如在橋梁設(shè)計當(dāng)中，由于工程建設(shè)要涉及到地質(zhì)、地貌、水文狀況的勘察情況，與之相關(guān)的地震參數(shù)，地理環(huán)境特征以及水文狀況等等，都成為了掌握地質(zhì)情況的基本信息。這些信息經(jīng)過技術(shù)處理之后，使用專業(yè)術(shù)語描述出來，就是工程地質(zhì)信息。

采用工程地質(zhì)信息技術(shù)對橋梁設(shè)計的實地地質(zhì)環(huán)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(zhì)信息的應(yīng)用現(xiàn)狀

計算機信息技術(shù)已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用，但是橋梁設(shè)計對于計算機數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用則顯得具有滯后性。雖然工程的地質(zhì)信息技術(shù)已經(jīng)在橋梁設(shè)計中起到了關(guān)鍵性的作用，但是，其并沒有將計算機信息化技術(shù)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(shè)計單位已經(jīng)開始大量地使用計算機設(shè)計軟件來進行橋梁設(shè)計，但是，信息技術(shù)并不是主導(dǎo)技術(shù)，當(dāng)然也無法帶動橋梁設(shè)計技術(shù)快速向高科技領(lǐng)域延伸。為了實現(xiàn)橋梁設(shè)計工作的效率最大化，采用智能化的工程地質(zhì)信息技術(shù)，將是實現(xiàn)橋梁設(shè)計高科技化的一個重要途徑。

2 橋梁設(shè)計

2.1 橋梁設(shè)計的含義

橋梁設(shè)計，是土木工程專業(yè)研究領(lǐng)域中的一個分支。進入到市場經(jīng)濟，要實現(xiàn)經(jīng)濟的發(fā)展和繁榮，都要以市場為導(dǎo)向。中國交通事業(yè)的發(fā)展，適應(yīng)了市場經(jīng)濟的發(fā)展趨勢，同時，也推動了橋梁設(shè)計工程行業(yè)的崛起。橋梁設(shè)計中所涉及的內(nèi)容有很多，其中的路線坡度計算，曲線標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)以及負荷承載能力等等，都是橋梁設(shè)計中需要重點考量的系數(shù)。

雖然橋梁建設(shè)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(shè)計中，將工程造價，經(jīng)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(zhì)量以及使用性能都采取精確的計算方式。在保證質(zhì)量的同時，做到低成本高效率，不但實現(xiàn)了節(jié)約型，還兼顧了可操作性。

2.2 橋梁設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)在對于橋梁設(shè)計已經(jīng)不再滿足于應(yīng)用性本身，還需要符合城市的整體規(guī)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(shè)計美觀而精確，做到節(jié)省占地，節(jié)約資金，而且提高工程質(zhì)量。面對如此的高要求，并且橋梁工程設(shè)計的復(fù)雜性越來越高，難度越來越大，顯然給橋梁工程專業(yè)設(shè)計人員帶來了巨大的挑戰(zhàn)。那么，依然采用傳統(tǒng)的設(shè)計方式，顯然已經(jīng)無法滿足設(shè)計要求了，此時就需要將先進的橋梁設(shè)計理念建立起來。采用計算機信息技術(shù)來完成橋梁設(shè)計的方案，成為了一個有效途徑。不但可以快速地完成規(guī)定的橋梁設(shè)計，而且還可以根據(jù)參考意見設(shè)計出多種方案以供選擇，以便投入施工環(huán)節(jié)的設(shè)計方案是多個設(shè)計方案中所挑選出來的最優(yōu)的一個。

橋梁設(shè)計中所涉及到的學(xué)科知識包括很多，這就要求橋梁設(shè)計人員對于與本專業(yè)相關(guān)的知識都要有所涉獵。力學(xué)和概率學(xué)是橋梁設(shè)計中的必修學(xué)科，將工程美學(xué)再融入其中，使橋梁工程實現(xiàn)其使用性能，并保證質(zhì)量之外，還要與周圍的環(huán)境相融合，實現(xiàn)和諧統(tǒng)一。

3 橋梁設(shè)計中，工程地質(zhì)信息的應(yīng)用

3.1 工程設(shè)計中所涉及的工程地質(zhì)信息

在橋梁設(shè)計當(dāng)中，基礎(chǔ)設(shè)計是整個橋梁設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。從整體性上來看，橋梁的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計和下部結(jié)構(gòu)設(shè)計是相互影響的。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計之外，重要的是要對結(jié)構(gòu)受力情況進行分析。鑒于上部結(jié)構(gòu)的受力主要來自于下部結(jié)構(gòu)的影響，那么，在對下部的橋墩臺和接觸結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，除了要對其進行結(jié)構(gòu)受力分析之外，還要精確地計算出尺寸。

橋梁的基礎(chǔ)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(guān)系。收集有關(guān)的工程地質(zhì)信息資源，并按照橋梁設(shè)計的要求整理基本信息，成為了橋梁設(shè)計中的一項重要的工作。與橋梁設(shè)計相關(guān)的工程地質(zhì)信息包括地質(zhì)勘探信息，實驗室對土樣進行測試而獲得的相關(guān)信息，以及設(shè)計人員根據(jù)自己的經(jīng)驗，并通過操作所得出了結(jié)果所獲得的間接信息。

3.2 工程設(shè)計中對于工程地質(zhì)信息資源的應(yīng)用

3.2.1 工程地質(zhì)總體信息

工程技術(shù)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(zhì)勘測情況的簡要概括。在橋梁設(shè)計中，這部分信息雖然對于橋梁設(shè)計不存在直接的意義，但是設(shè)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(dāng)中。

3.2.2 鉆孔信息

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

3.2.3 工程地質(zhì)斷面圖

橋梁設(shè)計人員根據(jù)地質(zhì)斷面圖，可以全面掌握地下巖層分布狀況，從而對基礎(chǔ)形式和所在位置進行判斷。地質(zhì)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(shù)，實現(xiàn)橋梁設(shè)計的智能化應(yīng)用，對于橋梁設(shè)計是一個重大的飛躍。

4 結(jié)束語

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

參考文獻

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