在公路建設(shè)中,，經(jīng)常需要修建隧道,，我國(guó)公路隧道施工主要以新奧法為主。在新奧法出現(xiàn)早期,，一般認(rèn)為二次襯砌不是承載結(jié)構(gòu),，僅作為安全儲(chǔ)備提高安全度。深入研究后發(fā)現(xiàn),，二次襯砌也是受力的,，而且在Ⅳ級(jí)及以下圍巖中，其承載比例最高可達(dá)41.38%,。由此可見,，在軟弱圍巖段，二次襯砌也是承載結(jié)構(gòu)。

地質(zhì)雷達(dá)無(wú)損檢測(cè)法可以確定襯砌厚度和密實(shí)度,，被廣泛應(yīng)用于隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè),。但地質(zhì)雷達(dá)只能檢測(cè)測(cè)線附近的局部情況，覆蓋面積十分有限,。在襯砌施工作業(yè)前后分別對(duì)隧道表面進(jìn)行三維掃描,，通過(guò)一定算法就可以獲取襯砌的厚度值。三維激光掃描技術(shù)的精度,、可靠性都有了很大的提高,，這使得其在隧道監(jiān)測(cè)檢測(cè)中的應(yīng)用成為行業(yè)的研究熱點(diǎn)。本文將主要探討三維激光掃描技術(shù)在隧道二次襯砌厚度控制中的應(yīng)用,。

一,、數(shù)據(jù)獲取

（一）設(shè)備和研究對(duì)象

此次采用的三維激光掃描儀數(shù)據(jù)獲取速率超過(guò)100萬(wàn)點(diǎn)每秒，50米處精度最高可達(dá)0.8mm,，是一臺(tái)高性能,、高精度的旗艦掃描儀，非常適合應(yīng)用于隧道的高精度監(jiān)測(cè)和檢測(cè),。該掃描儀的具體參數(shù)如表1所示,。

一般法律對(duì)于投資者的保護(hù)力度是不相同的，因此投資正自身在參與市場(chǎng)的時(shí)候以及對(duì)于相關(guān)產(chǎn)品的接受程度也就會(huì)出現(xiàn)很大的差異,。通常情況下法律將股東以及投資者保護(hù)得越好其市場(chǎng)就會(huì)變得越發(fā)達(dá),，這樣其結(jié)構(gòu)就會(huì)變?yōu)槭袌?chǎng)主導(dǎo)。另外要是法律能夠?qū)⑹袌?chǎng)中的不對(duì)稱信息進(jìn)行改變,，這一改變的程度越高就會(huì)使得投資的效率變得越高,。最后法律的完善就會(huì)將證券發(fā)行的成本降低，并且減少一些機(jī)會(huì)主義的行為,，促進(jìn)金融市場(chǎng)的發(fā)展,。要是法律不健全的話就會(huì)出現(xiàn)銀行主導(dǎo)金融的現(xiàn)象。由此能夠發(fā)現(xiàn)法律在對(duì)其市場(chǎng)秩序以及市場(chǎng)行為等方面的影響存在一定差異,，該差異影響著該結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,。

表1.三維激光掃描儀的技術(shù)參數(shù)

測(cè)程 0.3-187.3米 線性誤差 ≤1毫米 視場(chǎng)范圍 垂直：0～340°，水平：0～360° 角度分辨率 垂直：0.0004°,，水平：0.0002° 距離分辨率 0.1毫米

監(jiān)測(cè)對(duì)象為廣東省某高速公路隧道,。該隧道為分離式長(zhǎng)隧道，穿過(guò)構(gòu)造剝蝕丘陵區(qū),，地形起伏大,，地面標(biāo)高138.0～342.5m，最大相對(duì)高差約204.5m,。山體植被較茂密,，生長(zhǎng)灌木,，種植有松樹、杉樹,。兩端洞口坡形較陡,，最大坡角約45°。根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪成果,，隧道第四系覆蓋層及全-強(qiáng)風(fēng)化層較厚,，植被較發(fā)育，隧道洞身,、出口一帶測(cè)得部分節(jié)理結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀,。

（二）數(shù)據(jù)采集過(guò)程

為便于后續(xù)數(shù)據(jù)處理和分析，需布設(shè)控制公共點(diǎn)將點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到施工坐標(biāo)系中,。布設(shè)好控制點(diǎn)后，用高精度全站儀測(cè)出控制點(diǎn)在施工坐標(biāo)系中的坐標(biāo),。在隧道內(nèi)掃描時(shí),，先進(jìn)行全景掃描，再對(duì)靶標(biāo)球進(jìn)行精掃（高精度,、高質(zhì)量）,，以提高配準(zhǔn)精度。掃描過(guò)程中應(yīng)有人看守靶標(biāo)球,，以避免工人觸摸或誤動(dòng)使球的位置發(fā)生變化,，影響后續(xù)點(diǎn)云配準(zhǔn)精度。

2018年12月12日和12月20日,，按上述要求,，在相同位置分別對(duì)該高速公路隧道初期支護(hù)和二次襯砌表面進(jìn)行了掃描，獲得的數(shù)據(jù)質(zhì)量較好,。

在基礎(chǔ)教育教學(xué)工作中,，每一位教師都要牢固地樹立以學(xué)生為中心的先進(jìn)理念，通過(guò)各種形式的教學(xué)活動(dòng),，調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力和積極性,。近些年來(lái)，生本課堂的構(gòu)建問(wèn)題成為教育界的研究熱點(diǎn),，而且也有了大量的實(shí)踐,，生本課堂可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，凸顯出學(xué)生作為學(xué)習(xí)主人的角色地位,。其中小組合作學(xué)習(xí)就是構(gòu)建生本課堂的一種重要形式,，教師在教學(xué)活動(dòng)中要善于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，科學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)小組的創(chuàng)建,，發(fā)揮好小組合作學(xué)習(xí)的重要作用,。因此，關(guān)于學(xué)習(xí)小組創(chuàng)建的諸多問(wèn)題，本文提出以下幾點(diǎn)思考,。

二,、數(shù)據(jù)處理和分析

（一）點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理

外業(yè)掃描完成后，將掃描儀中的數(shù)據(jù)復(fù)制到計(jì)算機(jī)上并導(dǎo)入點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理軟件,。在儀器自帶的數(shù)據(jù)處理軟件中,，對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波去噪、靶標(biāo)提取,、點(diǎn)云配準(zhǔn),、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)導(dǎo)出等處理，最終得到隧道表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件,。

同時(shí),，根據(jù)獲取的襯砌表面灰度圖像信息，可以清楚地發(fā)現(xiàn)襯砌表面的滲水區(qū)域,，通過(guò)特定的邊緣提取算法可以準(zhǔn)確地計(jì)算出滲水區(qū)域的面積,。襯砌表面的紋理特征在灰度圖像上表現(xiàn)得非常詳細(xì)，如果有裂縫也可以通過(guò)數(shù)字圖像處理計(jì)算出其位置和長(zhǎng)度,。

五是優(yōu)化水資源配置和調(diào)度,。加快南水北調(diào)工程建設(shè)，構(gòu)建我國(guó)“四橫三縱,、南北調(diào)配,、東西互濟(jì)”的水資源戰(zhàn)略配置格局。繼續(xù)發(fā)揮區(qū)域水資源配置工程作用,，緩解局部地區(qū)嚴(yán)重缺水的狀況,。積極探索河湖水系連通，構(gòu)建引得進(jìn),、蓄得住,、排得出、可調(diào)控的江河湖庫(kù)水網(wǎng)體系,，實(shí)現(xiàn)調(diào)水引流,、多源互補(bǔ)、豐枯調(diào)劑,、以清釋污,。加強(qiáng)水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度，全面發(fā)揮水庫(kù)的調(diào)蓄功能,，保障生活,、生產(chǎn)、生態(tài)用水需求,。

（二）初支數(shù)據(jù)應(yīng)用

利用初支掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù),，經(jīng)過(guò)斷面分析以及和設(shè)計(jì)二襯內(nèi)輪廓斷面進(jìn)行計(jì)算可以預(yù)測(cè)出二襯厚度,，防止二襯澆筑后才發(fā)現(xiàn)厚度不足，導(dǎo)致返工,，從而避免造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,。實(shí)際施工過(guò)程中，業(yè)主明確要求必須對(duì)初期支護(hù)進(jìn)行掃描,，確保二襯能夠達(dá)到厚度,。預(yù)測(cè)二襯厚度的具體做法是：

1、根據(jù)隧道設(shè)計(jì)信息計(jì)算出某里程s處的斷面中心（拱頂所在圓圓心）三維坐標(biāo)O（x0,y0,?0）及該斷面的法向量n=(a,b,c)進(jìn)而得到該斷面的方程：

2,、由此可以計(jì)算出點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的點(diǎn)到斷面的距離,，設(shè)定一個(gè)閾值

3、為了便于厚度計(jì)算,，利用斷面中心坐標(biāo)O（和其法向量n再將得到的點(diǎn)云集轉(zhuǎn)換到平面坐標(biāo)系中,，判斷斷面中的每一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)斷面圓弧，根據(jù)式（3）計(jì)算預(yù)測(cè)厚度

式中,，(x′,y′)為斷面點(diǎn)云在平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo),，為設(shè)計(jì)圓弧的圓心坐標(biāo)，R為相應(yīng)的圓弧半徑,。

該隧道K39+510處初支斷面的設(shè)計(jì)厚度為50cm，根據(jù)初支點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)該斷面處的設(shè)計(jì)厚度進(jìn)行了預(yù)測(cè),，考慮到施工實(shí)際情況,，將二襯設(shè)計(jì)斷面外擴(kuò)了5cm（實(shí)際施工中一般預(yù)留5cm左右的沉降量）。該斷面處的預(yù)測(cè)二襯厚度最大為55.8cm,，最小為49.6cm,，平均厚度為52.1cm，二襯厚度得到了有效保證,，可以進(jìn)行二次襯砌澆筑,。

4)以上試驗(yàn)均為在干燥的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下完成，在井下濕度超過(guò)90%的環(huán)境中,，木墊板對(duì)錨桿工作荷載的影響將會(huì)大幅增加,，可進(jìn)一步進(jìn)行井下現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的試驗(yàn)研究。

（三）實(shí)測(cè)二襯厚度

根據(jù)二次襯砌澆筑后獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù),，結(jié)合在相同位置掃描的初支表面數(shù)據(jù),，可以計(jì)算出該隧道K39+510處的實(shí)際二襯厚度，計(jì)算方法與前述方法類似,。為了和預(yù)測(cè)的二襯厚度進(jìn)行比較,，實(shí)測(cè)二襯厚度值的位置與預(yù)測(cè)二襯厚度位置相同。

根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果,，該斷面處的二襯厚度最大為55.1cm,，最小為49.1cm,，平均厚度為52.8cm，二襯厚度滿足相關(guān)規(guī)范要求,。

將預(yù)測(cè)的厚度值與實(shí)測(cè)厚度值進(jìn)行對(duì)比可以得到表2,。從表中可以看出，二次襯砌厚度的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值存在一定偏差,，但偏差較小,，最大偏差僅為3.5cm，說(shuō)明預(yù)測(cè)結(jié)果比較準(zhǔn)確,。

1.2.1 利用5點(diǎn)對(duì)峙法對(duì)拮抗菌株進(jìn)行初篩 將核盤菌菌種培養(yǎng)在PDA平板中央,，距病原菌1.5 cm處上下左右各接種不同生防菌，按以上方法將短花針茅,、阿氏旋花根系及根際土中分離出32株菌株全部接種,，每組3個(gè)重復(fù)，25℃下培養(yǎng),，逐天觀察,，待菌落不再生長(zhǎng)后觀察對(duì)核盤菌的抑制效果，并在顯微鏡下觀察菌落生長(zhǎng)前沿受抑制的菌絲形態(tài),，挑選出抑菌效果良好的菌株放入4℃冰箱保存[4],。

表2.實(shí)測(cè)厚度與預(yù)測(cè)厚度對(duì)比

X/m Y/m X/m Y/m測(cè)點(diǎn)位置 預(yù)測(cè)厚度cm實(shí)測(cè)厚度cm偏差cm測(cè)點(diǎn)位置 預(yù)測(cè)厚度cm實(shí)測(cè)厚度cm偏差cm 6.4250.738 54.6 52.3 -2.3 -0.8636.551 55.8 54.8 -1.06.3311.527 54.4 52.6 -1.8 -1.6506.365 52.5 54.5 2.06.1072.308 52.2 50.5 -1.7 -2.4096.112 52.0 53.4 1.45.7993.021 50.7 49.1 -1.6 -3.1425.781 52.9 53.3 0.45.3893.727 50.6 50.3 -0.3 -3.8155.342 51.4 53.2 1.84.9174.383 53.7 51.9 -1.8 -4.4374.840 51.7 53.0 1.34.3584.931 53.1 53.7 0.6 -4.9974.261 51.7 52.8 1.13.6985.395 49.8 50.3 0.5 -5.4613.610 50.2 53.7 3.53.0165.810 49.6 50.9 1.3 -5.8502.913 50.7 52.6 1.92.2876.143 50.5 52.8 2.3 -6.1512.177 52.4 53.4 1.01.5306.372 50.3 53.5 3.2 -6.3441.401 53.5 53.4 -0.10.7446.539 53.1 55.1 2.0 -6.4020.582 51.7 53.3 1.6-0.0606.589 54.0 54.8 0.8

三、結(jié)語(yǔ)

襯砌結(jié)構(gòu)是隧道工程的主體結(jié)構(gòu),，隧道襯砌質(zhì)量控制是隧道施工管理和運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容,，研究隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)和控制的新方法具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)對(duì)隧道二次襯砌前后分別進(jìn)行掃描,，根據(jù)兩次掃描所得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)可以計(jì)算出掃描范圍內(nèi)任意斷面,、任意點(diǎn)位處的襯砌厚度值；根據(jù)掃描獲取的灰度圖像,，還可以對(duì)襯砌表面的滲水區(qū)域和裂縫進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別,。應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)對(duì)隧道襯砌質(zhì)量進(jìn)行控制和評(píng)價(jià)，方法簡(jiǎn)單,，實(shí)施方便,，內(nèi)容全面，并且可以為隧道建設(shè)和全生命周期養(yǎng)護(hù)提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),。