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岩溶地区公路工程科研现状及成果(图)
作者:策划┃本刊记者 张林 文/图┃吴大鸿 曾耀 邓家喜 郑振兴 来源:《中国公路》 时间:2022-09-15

经过三十余年的科研攻关,我国岩溶地区公路工程关键技术已集中布局在若干个核心领域,并且成果喜人。

随着我国交通强国事业的推进和交通运输行业高质量的发展要求,新形势下岩溶地区公路建管养运面临新的挑战。目前的科研项目主要集中在以下几个方面。

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广西桂林至阳朔高速公路路基工程岩溶土洞塌陷后开挖情况

设计选线和勘察技术

对公路工程岩溶不良地质体的勘察与处治技术进行探索与创新,只有进行时,没有完成时。例如在公路工程设计选线时,可基于岩溶发育理论开展地质选线,在精准识别岩溶地下水循环带的基础上,结合构造和地形,避开岩溶强发育地段,减少穿越岩溶水季节交替带的长度,从而大量减少岩溶水带来的工程难题和生态环境问题。在勘察技术上,可选择采用“无人机航拍三维实景+机载激光雷达测绘”技术、倾斜摄影技术、可控源音频大地电磁法技术、半航空电磁勘探技术等,来实现更快速、更准确、更大范围的探测。

路基隐伏病害快速检测技术

例如,研究将车载地质雷达系统用于道路下岩溶检测。并行处理系统是由道路病害智能化监控系统、地质雷达数据并行处理平台中心服务器、地质雷达数据处理平台数据处理集群构成的基于云平台的道路地下隐伏病害处理分析系统。

该系统基于信息化管理的多服务器并行计算的地质雷达快速处理技术,建立基本的道路病害特征库,提出基于希尔伯特边际谱和核匹配追踪的道路隐伏病害快速识别算法,构建了路基隐伏病害快速识别及动态跟踪技术体系。

岩溶边坡稳定性实时监测技术

随着大量岩溶地区公路建成,确保这些公路的运营安全成为首要问题。

基于北斗导航系统、5G、AI、大数据等技术,建立监测预警平台,对岩溶边坡稳定性实时监控是目前开展相关研究的一个重要方向。

复杂超长岩溶隧道关键技术

例如,2020年贵州省交通运输厅将“岩溶区向斜段公路隧道高压涌水堵水关键技术研究”列为科技项目,针对岩溶隧道高压涌水问题,结合工程实例开展隧道高压涌水封堵设备、材料及封堵施工工艺等关键技术研究。

隧道超前预警技术

在隧道超前预警方面,对复杂岩溶地段,可采取“地质调查分析 +多种物探+超前水平钻探”的综合地质分析预报方法,广西公路隧道安全预警工程研究中心自主开发的三维可视化隧道立体安全预警系统基于“BIM+GIS”技术,是一个集计算机技术、通信技术、网络技术、传感器技术等高新技术于一体的综合系统工程,可实现不间断在线自动化监测,实时返回数据,最终实现监测数据的可视化和全自动安全预警功能。在隧道运营期,利用三维可视化隧道立体安全预警系统所积累的基础数据,结合隧道健康监测数据,建立隧道建管养一体化全生命周期数据管理系统,能够及时发现隧道结构运行异常,为隧道检测、维修、抢险等提供数据支持,用科技的力量守护隧道全生命周期的安全。

岩溶地区石质边坡生态恢复绿化技术

选择适合的植物类型,营造适于植物生长的环境,进行石漠化防治,使其与周边自然环境高度融合,尽可能抹除开山炸石的“伤痕”,弱化人工痕迹,从而保护岩溶山区生态环境,有效减少岩溶地区公路建设水土流失和石漠化倾向,为公路使用者创造了一个具有强烈地方景观特色、行车舒适且与自然生态相适应的行车环境,有效降低行车安全事故的发生。

当公路工程遇上岩溶,公路建设者贡献出自己的智慧,用技术攻克难关,让两者相互成就,让岩溶成为了公路工程美丽的点缀,实现了人与自然的和谐相处。

【编辑: 任 燕】

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