1. 研究目的与意义（文献综述）

改革开放近40年，随着铁路交通的快速发展，隧道建设的范围与数量也越来越大，由于地下水文情况的变化以及受到荷载和外力的作用会导致冒顶现象，对冒顶隐患的检测和冒顶后的持续监测评估是保证隧道施工过程中灾害控制的重要问题。隧道施工按冒顶范围，分为局部冒顶和大型冒顶两类。传统隧道测量基本都使用全站仪、水平仪、收敛仪进行单点数据采集。收集到的数据也比较可靠，但是全站仪测量时需要在测量点放置特定装置，测量工作量大、成本高、效率低，而且冒顶处属于危险地段，不能确保人员的安全。经过技术的不断发展，在隧道施工中引进了三维激光扫描仪进行数据采集，实现了远距离数据采集，监测点也扩展为监测面。提高了测量效率并且人力要求也有所降低，相较传统测量法，三维激光扫描可靠性也较强。

三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术，是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。可以快速、大量的采集空间点位信息，为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。由于其具有快速性，不接触性，实时、动态、主动性，高密度、高精度，数字化、自动化等特性，其应用推广很有可能会像GPS一样引起测量技术的又一次革命。

本课题采用三维激光扫描技术开展隧道施工中的检测分析，从对隧道掌子面冒顶处进行数据采集，后期数据预处理及冒顶处的分析评估等一系列流程进行研究，进而形成一种完整的基于三维激光扫描数据的隧道施工过程中冒顶的评估方法。本课题的研究旨在达到对隧道施工中发生危险后的控制及评估，减小危害的后期影响，提高隧道施工进度。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继gps技术之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势.三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。
本研究会通过三维激光扫描监测的基础应用方法来论证隧道冒顶评估方法，目前我国隧道工程监测主要监控项 目隧道工作地址观察、拱顶下沉、隧道洞周围手链等比较直观的检测项目；而观测的主要目的时及时获得围岩和支护结构受力与变形的动态信息，分析趋势来评价围岩稳定性。

3. 研究计划与安排

第1—3周：毕业实习，完成实习报告。

第4－6周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需基本知识和基本技能。

确定方案，完成开题报告。

4. 参考文献（12篇以上）

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