馬波

摘要：近年來隨著我國(guó)公路橋梁建設(shè)的不斷開展和新技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)了我國(guó)公路橋梁建設(shè)水平的提高，本章主要介紹計(jì)算機(jī)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(jì)中的應(yīng)用情況和優(yōu)勢(shì)，以供參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁設(shè)計(jì)；新技術(shù)；應(yīng)用

1引言

近年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)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(yùn)輸?shù)膲毫?，?dǎo)致交通堵塞問題并影響人們的正常生活。為此我國(guó)加大了對(duì)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(shì)較為復(fù)雜的地區(qū)，橋梁的建設(shè)數(shù)量也逐漸增多，其設(shè)計(jì)和建設(shè)質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程的質(zhì)量以及運(yùn)營(yíng)安全。目前隨著對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)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(jìn)步，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化橋梁設(shè)計(jì)的要求，所以在計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)橋梁設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的發(fā)展過程中，不斷將新技術(shù)應(yīng)用于公路橋梁設(shè)計(jì)中，可以對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率進(jìn)行有效提升，并滿足人們對(duì)于出行的需求和對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求。

2計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1計(jì)算機(jī)信息技術(shù)介紹

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

2.2計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

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

3 GPS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)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(yīng)用，而在公路橋梁的設(shè)計(jì)工作中則主要表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：一是使用此技術(shù)進(jìn)行測(cè)量和勘測(cè)作業(yè)不需要各個(gè)測(cè)站之間具有良好的通視效果，所以可以對(duì)測(cè)站的位置進(jìn)行靈活選取，測(cè)量空間較大。二是采用此技術(shù)進(jìn)行測(cè)量和勘測(cè)作業(yè)的效率較高，其能夠進(jìn)行快速定位，觀測(cè)的時(shí)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(cè)量方式采用紅外測(cè)距儀的測(cè)量精度為5mm±10-6，而且隨著測(cè)量距離的增長(zhǎng)而降低，但是GPS在具有與上述方法相同的精度的同時(shí)，其隨著測(cè)量距離的增加其測(cè)量精度也隨之增加。四是采用此技術(shù)可以進(jìn)行全天候的測(cè)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(jì)中的應(yīng)用

在公路橋梁設(shè)計(jì)過程總，GPS技術(shù)的應(yīng)用可以采用動(dòng)態(tài)和靜態(tài)結(jié)合的方式，不僅可以提升器測(cè)量精度，保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確合理，還能通過其數(shù)字回聲測(cè)探技術(shù)，在大型的跨海跨河施工中進(jìn)行較為準(zhǔn)確的水下地形測(cè)量，為橋梁的設(shè)計(jì)提供重要參考依據(jù)。GPS的動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)解決了長(zhǎng)期以來在橋梁設(shè)計(jì)建設(shè)中無法對(duì)水下地形進(jìn)行測(cè)量的難題，使后期的工程建設(shè)節(jié)約時(shí)間，降低危險(xiǎn)性。

4 GIS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計(jì)中的合理運(yùn)用

4.1 GIS技術(shù)介紹

GIS技術(shù)即地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，此系統(tǒng)主要是對(duì)地球表層的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、顯示、描述、運(yùn)算、分析和管理，并且可以提供公路橋梁設(shè)計(jì)中所需要的各種信息和數(shù)據(jù)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是GIS技術(shù)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，其管理的數(shù)據(jù)主要是公路橋梁設(shè)計(jì)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(duì)這些數(shù)據(jù)資料進(jìn)行編輯、錄入、轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存，并且通過圖形或表格的方式進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路橋梁建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)情況的分析，以及對(duì)所建立的三維地質(zhì)模型和試驗(yàn)成果的保存。二是此技術(shù)可以進(jìn)行空間分析和數(shù)模聯(lián)動(dòng)，并可以實(shí)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(shí)現(xiàn)離散鉆孔點(diǎn)等值線的生成；實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)試驗(yàn)的試驗(yàn)曲線的生成。三是采用此技術(shù)可以對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維可視化模型的建立。其可以根據(jù)復(fù)雜的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)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(duì)此模型進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)此模型的任意切割來進(jìn)行立體剖面圖的生成。

4.2 GIS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在進(jìn)行公路橋梁的設(shè)計(jì)工作中，GIS技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是進(jìn)行道路的勘測(cè)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行公路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，而且對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有著較高的要求。但是進(jìn)行設(shè)計(jì)所需要的數(shù)據(jù)和信息的勘測(cè)的工作量較大，如果僅靠人力進(jìn)行勘測(cè)，不僅需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，而且由于勘測(cè)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(yīng)付的心態(tài)，導(dǎo)致勘測(cè)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(jì)算機(jī)信息技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)工作所需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和呈現(xiàn)，然后通過與計(jì)算機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)可視地圖的標(biāo)記，這樣就可以按照地圖瑣事進(jìn)行最準(zhǔn)確線路的規(guī)劃。這就可以大大降低勘測(cè)工作量和工作難度，提高勘測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。二是生成工程地質(zhì)等值線。在進(jìn)行公路橋梁設(shè)計(jì)過程中，通常采用工程地質(zhì)等值線來對(duì)地理空間中具有相似數(shù)值的點(diǎn)進(jìn)行連接，主要是用于對(duì)土層厚度以及基層埋深的變化規(guī)律進(jìn)行表示，然后設(shè)計(jì)人員就可以根據(jù)此等值線來對(duì)地質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行分析，然后可以結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，而且此模擬具有較高的還原性，且對(duì)整體地質(zhì)趨勢(shì)變化的判斷具有較高的準(zhǔn)確性。

5結(jié)語

隨著近年來計(jì)算機(jī)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(jì)中的應(yīng)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(diǎn)來提高公路橋梁的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，并且降低施工難度，促進(jìn)公路橋梁建設(shè)的現(xiàn)代化和合理化，推動(dòng)我國(guó)的公路橋梁建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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