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基于三维激光扫描技术的山岭隧道施工期变形监测研究
标题：基于三维激光扫描技术的山岭隧道施工期变形监测研究
摘要：
隧道工程是重要的交通基础设施，而山岭隧道施工期的变形监测则对工程安全和效率起着至关重要的作用。本文以基于三维激光扫描技术的山岭隧道施工期变形监测为研究对象，通过对施工期隧道变形的监测与分析，为提高山岭隧道的施工质量和安全性提供有效的技术参考。
关键词：山岭隧道；施工期；变形监测；三维激光扫描技术
1.引言
山岭隧道作为重要的交通基础设施，其施工过程中的变形和位移对隧道工程的安全和效率具有重要影响。因此，准确监测山岭隧道施工期的变形和位移变得至关重要。传统的监测方法存在着工作效率低、数据处理困难等问题，而基于三维激光扫描技术的变形监测方法具有高效、精准等优势，因此本文将以此为研究对象。
2.三维激光扫描技术在隧道施工期变形监测中的应用
2.1三维激光扫描技术原理
三维激光扫描技术是一种非接触式的测量方法，能够快速获取场景中物体的三维空间信息。其原理是通过激光器发射脉冲激光束，经由被测物体反射后，由接收器接收返回的激光信号，通过计算物体与激光器之间的时间差，测算出物体表面各点的坐标信息，从而得到目标物体的三维模型。
2.2三维激光扫描技术在隧道施工期变形监测中的优势
2.2.1高效性：利用三维激光扫描技术可以在短时间内获取大量的三维点云数据，提高了监测效率。
2.2.2精准性：三维激光扫描技术能够以亚毫米级别的精度对隧道进行变形监测，精度高，能够获取准确的变形信息。
2.2.3可视化：通过三维激光扫描技术获取的点云数据可以进行三维建模和可视化分析，直观地展示隧道的变形特征。
3.山岭隧道施工期变形监测流程
3.1数据采集
利用三维激光扫描仪对隧道进行全面的扫描，获取隧道表面的点云数据。在采集数据时，应设计合理的扫描路径和扫描密度，确保数据的完整性和准确性。
3.2数据处理
通过对点云数据的处理，去除异常点、过密区域等，得到高质量的点云数据。可采用数据配准技术将多个数据源融合，以提高测量精度。随后，对点云数据进行三维建模，形成隧道的模型。
3.3变形分析
利用建立的隧道模型，对比施工前后的点云数据，分析隧道各个部位的变形情况。可以通过对比不同时刻的模型，得出隧道的变形量和变形趋势，以及可能存在的变形风险点。
4.案例分析及结果讨论
基于三维激光扫描技术的山岭隧道施工期变形监测已在某山岭隧道工程中进行了应用。通过对施工前、施工期和施工后的三维点云数据进行处理与分析，得出了隧道变形的具体情况，并提出了相关的风险预警措施。
5.结论与展望
本文基于三维激光扫描技术的山岭隧道施工期变形监测研究，通过对施工期隧道变形的监测与分析，提高了山岭隧道的施工质量和安全性。未来，可以进一步研究该方法在山岭隧道施工期监测中的应用，探索更多的监测和分析方法，为隧道工程提供更全面的变形监测方案。