工程地质信息在桥梁设计中的应用研究

关键词：工程地质信息；桥梁设计；信息技术 

　　随着国民经济的发展，交通事业呈现出了蓬勃发展的态势。公路桥梁建设，作为国家基础设施建设，关乎到人民的生活，也成为了社会发展的标志。随着公路桥梁建设项目的逐年增多，对于工程施工的要求也越来越高。然而，无论是涉及到公路桥梁建设的专业技术水平，还是监督管理机制，与时代的要求还存在着一定的差距。现在已经进入到了信息化的时代，计算机数字化信息技术已经被引入到社会的各个行业当中。采用信息技术来处理一些专业性比较强的技术领域，特别是如道路桥梁建设这样规模大、技术含量高而且工期长，而且极具应用性的工程建设项目，则可以做到设计施工更为精确，成本投资和材料使用节约降耗。此外，建立桥梁设计的信息管理机制，可以使公路桥梁设计，在工程地质信息技术的编辑处理之下，大幅度地提高工程建设效率。 

　　1 工程地质信息 

　　1.1 工程地质信息的含义 

　　工程地质信息，就是将与工程项目有关的各种基本信息以参数的形式表达出来。比如在桥梁设计当中，由于工程建设要涉及到地质、地貌、水文状况的勘察情况，与之相关的地震参数，地理环境特征以及水文状况等等，都成为了掌握地质情况的基本信息。这些信息经过技术处理之后，使用专业术语描述出来，就是工程地质信息。 

　　采用工程地质信息技术对桥梁设计的实地地质环境进行描述，更具有客观性和精确性，以避免由于涉及与施工操作之间形成误差而影响到工期。 

　　1.2 工程地质信息的应用现状 

　　计算机信息技术已经得到了普遍的应用，但是桥梁设计对于计算机数字化技术的应用则显得具有滞后性。虽然工程的地质信息技术已经在桥梁设计中起到了关键性的作用，但是，其并没有将计算机信息化技术融入其中，而是依然以人工操作的形式为主。即便有些桥梁设计单位已经开始大量地使用计算机设计软件来进行桥梁设计，但是，信息技术并不是主导技术，当然也无法带动桥梁设计技术快速向高科技领域延伸。为了实现桥梁设计工作的效率最大化，采用智能化的工程地质信息技术，将是实现桥梁设计高科技化的一个重要途径。 

　　2 桥梁设计 

　　2.1 桥梁设计的含义 

　　桥梁设计，是土木工程专业研究领域中的一个分支。进入到市场经济，要实现经济的发展和繁荣，都要以市场为导向。中国交通事业的发展，适应了市场经济的发展趋势，同时，也推动了桥梁设计工程行业的崛起。桥梁设计中所涉及的内容有很多，其中的路线坡度计算，曲线标准系数以及负荷承载能力等等，都是桥梁设计中需要重点考量的系数。 

　　虽然桥梁建设属于是公益性工程项目，但是，由于其投资成本巨大，而且还要定期地对桥梁进行后期维护工作，以延长桥梁的使用寿命，这就需要在桥梁设计中，将工程造价，经济回报等作为必要的考虑因素，同时，还需将桥梁工程的总体质量以及使用性能都采取精确的计算方式。在保证质量的同时，做到低成本高效率，不但实现了节约型，还兼顾了可操作性。 

　　2.2 桥梁设计的发展现状 

　　现在对于桥梁设计已经不再满足于应用性本身，还需要符合城市的整体规划。桥梁不但要具有实用性，给交通带来更多的便利，而且还要设计美观而精确，做到节省占地，节约资金，而且提高工程质量。面对如此的高要求，并且桥梁工程设计的复杂性越来越高，难度越来越大，显然给桥梁工程专业设计人员带来了巨大的挑战。那么，依然采用传统的设计方式，显然已经无法满足设计要求了，此时就需要将先进的桥梁设计理念建立起来。采用计算机信息技术来完成桥梁设计的方案，成为了一个有效途径。不但可以快速地完成规定的桥梁设计，而且还可以根据参考意见设计出多种方案以供选择，以便投入施工环节的设计方案是多个设计方案中所挑选出来的最优的一个。 

　　桥梁设计中所涉及到的学科知识包括很多，这就要求桥梁设计人员对于与本专业相关的知识都要有所涉猎。力学和概率学是桥梁设计中的必修学科，将工程美学再融入其中，使桥梁工程实现其使用性能，并保证质量之外，还要与周围的环境相融合，实现和谐统一。 

　　3 桥梁设计中，工程地质信息的应用 

　　3.1 工程设计中所涉及的工程地质信息 

　　在桥梁设计当中，基础设计是整个桥梁设计中的一个重要环节。从整体性上来看，桥梁的上部结构设计和下部结构设计是相互影响的。当上部结构设计主要是在桥梁的梁的部位，不但要对梁部以上的外形进行合理设计之外，重要的是要对结构受力情况进行分析。鉴于上部结构的受力主要来自于下部结构的影响，那么，在对下部的桥墩台和接触结构设计的时候，除了要对其进行结构受力分析之外，还要精确地计算出尺寸。 

　　桥梁的基础在地面以下，这就说明其受力与地基土的岩性存在着密切的关系。收集有关的工程地质信息资源，并按照桥梁设计的要求整理基本信息，成为了桥梁设计中的一项重要的工作。与桥梁设计相关的工程地质信息包括地质勘探信息，实验室对土样进行测试而获得的相关信息，以及设计人员根据自己的经验，并通过操作所得出了结果所获得的间接信息。 

　　3.2 工程设计中对于工程地质信息资源的应用 

　　3.2.1 工程地质总体信息 

　　工程技术总体信息一般都属于是描述性的，主要是对桥梁所在位置的地质勘测情况的简要概括。在桥梁设计中，这部分信息虽然对于桥梁设计不存在直接的意义，但是设计人员要以这些信息作为参考，将其作为整体概念融入到涉及理念当中。 

　　3.2.2 钻孔信息 

　　在工程地质信息当中，钻孔信息是其中重要的信息资源，其对于桥梁设计具有直接的影响。在桥梁设计当中，要保证处于桥梁墩台部位的地质钻孔设计精确，采用电子信息技术，对工程地质信息资源进行数据化处理。根据桥梁基础所在岩层分布和土质的性质以及承载力，推算出诸如土质性状、承载力以及水位深度等参数。这些参数在桥梁设计中都起到了关键性的作用。 

　　3.2.3 工程地质断面图 

　　桥梁设计人员根据地质断面图，可以全面掌握地下岩层分布状况，从而对基础形式和所在位置进行判断。地质纵断面所涉及的信息非常的丰富，诸如钻孔位置、地层连线以及承载力等等，都属于是较为直观的信息资源。尤其是其中的地层连线，从中可以观察出地层的走向以及所涉及的范围。对于这些信息，采用电子信息技术，实现桥梁设计的智能化应用，对于桥梁设计是一个重大的飞跃。 

　　4 结束语 

　　综上所述，进入到信息化时代，以信息技术为辅助，应用到桥梁设计中，实现桥梁设计智能化。将各种工程地质信息资源充分地利用起来，并采用计算机技术，对这些信息进行智能化收集、处理，既保证了桥梁的质量，也将桥梁设计的工作效率大大地提高了。 

　　参考文献 

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　　[3]王全元.桥梁设计中工程地质信息的应用研究[J].城市建设理论研究，2012（20）. 

　　[4]叶志峰.工程地质信息在桥梁设计中的应用分析[J].科技传播，2012（8）.