Resumen

Los túneles largos suelen derrumbarse durante el periodo de construcción. Para garantizar la seguridad del personal, es necesario predecir las características geológicas antes de excavar el frente del túnel. En este estudio, se introduce la técnica del radar de penetración en el suelo (GPR) para obtener información sobre el frente de excavación del túnel en un intervalo determinado. La amplitud de la señal de eco del radar se expresa en función de la posición y el tiempo de recorrido. Se selecciona una estrategia B-scan para que el GPR obtenga información del túnel. Se aplica un algoritmo de enfoque en el dominio de la frecuencia (w-k), es decir, un algoritmo de enfoque de radar de apertura sintética, para enfocar las señales de radar dispersas y obtener imágenes enfocadas. Se diseña un filtro de paso bajo para eliminar los ruidos de las señales originales. Los contornos de los objetos objetivo se extraen de la información de fondo mediante la técnica de detección de bordes. Los valores de las coordenadas espaciales de los objetos se convierten en coordenadas polares mediante el algoritmo de transformación de Hough para el modelado 3D. Visual C y AutoCAD se combinan para desarrollar un modelo CAD 3D que ayude a los gestores a controlar el proceso de construcción. El sistema crea imágenes del modelo de visualización en 3D y evalúa las características geológicas de los frentes de excavación del túnel. Se toma como caso de estudio el túnel de Taigu, situado en la provincia china de Shanxi. Se presenta en detalle un procedimiento para el análisis geológico de este túnel y se construye un modelo de imagen en 3D. Los resultados muestran que el modelo 3D puede ayudar a predecir la composición de las rocas y a localizar posibles peligros. Además, tiene mayor precisión que los modelos convencionales y puede aplicarse a proyectos similares de construcción de transportes.

• Materias:Motores (Mecánica) Ingeniería del transporte Seguridad del transporte Planificación de ruta Capacidad de tráfico
• Subjects:Engines Transport engineering Transport safety Path planning Traffic capacity
• Palabras claves:características geológicas, imágenes de modelos de visualización 3d, proyectos de construcción de transporte similares, modelo cad 3d, modelo de imagen 3d, algoritmo de transformada de hough, valores de coordenadas espaciales, técnica de detección de bordes, señal de eco de radar, radar de apertura sintética
• Keywords:geological characteristics, 3d visualization model images, similar transportation construction projects, 3d cad model, 3d image model, hough transform algorithm, space coordinate values, edge detection technique, radar echo signal, synthetic aperture radar