隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法技术

技术编号:42340302 阅读:33 留言:0更新日期:2024-08-14 16:17
本发明专利技术属于隧道设计技术领域,公开了一种隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法。本发明专利技术通过建立隧道洞口局部坐标系,生成局部坐标系下的三维线路和地形模型;基于隧道洞口三维线路和地形模型建立边仰坡设计断面,并确定开挖参数;利用投影法计算边仰坡设计断面的地形特征点,生成断面内的自然地面线;根据边仰坡设计断面及其开挖参数生成开挖后边仰坡表面线,以开挖后边仰坡表面线与自然地面线的交点作为开挖边界控制点;根据聚类‑改进离散灰狼算法对开挖边界控制点的坐标集合进行排序,得到有序的控制点坐标集;根据三维样条曲线与有序的控制点坐标集最终拟合得到隧道洞口边仰坡三维开挖边界线,能够大幅提高开挖边界线求解的效率和精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隧道设计,尤其涉及一种隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法


技术介绍

1、在铁路山岭隧道洞口工程的建设中,常常伴随着大量的天然和人工边坡。其中,边仰坡开挖边界线的确定是设计截水天沟、计算工程量和开挖施工放样等后续设计、施工的前提,是隧道洞口设计的重要内容之一。

2、目前,隧道洞口边、仰坡开挖方案的设计均是在二维横、纵断面上进行,故开挖边界线也是由人工计算且最终表达在平面图上的二维多段线,其主要求解流程为:以隧道洞口设计起点间隔10m划定设计断面并完成边仰坡开挖参数设计;令设计断面迹线与等高线相交,逐一计算交点位置并手动绘制线;计算设计开挖线与自然地面线交点至隧道中线的水平距离;根据上述距离在平面图内作出开挖边界线控制点,人工识别出控制点顺序,并手动连接为样条线。可以看出,隧道洞口边仰坡开挖边界线的设计求解过程包含大量需要人工识别、计算和手动绘制的步骤,且最终成果以二维形式输出,不能满足当前高效、精细化设计的需求。

3、上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法,其特征在于,所述隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述隧道洞口三维线路和所述地形模型生成边仰坡设计断面,并确定开挖参数,包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据投影法计算所述边仰坡设计断面的特征点,根据所述特征点生成所述边仰坡设计断面的自然地面线,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述边仰坡设计断面及其开挖参数生成开挖后边/仰坡表面线,并根据所述开挖后边/仰坡表面线与所述自然地面线得到开挖边界控制点的坐标...

【技术特征摘要】

1.一种隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法,其特征在于,所述隧道洞口边仰坡三维开挖边界线智能求解方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述隧道洞口三维线路和所述地形模型生成边仰坡设计断面,并确定开挖参数,包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据投影法计算所述边仰坡设计断面的特征点,根据所述特征点生成所述边仰坡设计断面的自然地面线,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述边仰坡设计断面及其开挖参数生成开挖后边/仰坡表面线,并根据所述开挖后边/仰坡表面线与所述自然地面线得到开挖边界控制点的坐标集合,包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据聚类-改进离散灰狼算法对所述开挖边界控制点的坐标集合进行排序,得到有序的控制点坐标集,包括:

6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴林发宝陈韶平孙文昊薛光桥肖明清杨辉杨剑吴佳明刘先林彭佳湄李家健唐国栋孙峰
申请(专利权)人:中铁第四勘察设计院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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