【硕士】基于GIS的山区高速公路排水系统研究【2010】

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内容简介

　　学科专业：道路与铁道工程　　授予学位：工学硕士　　学位授予单位：长安大学　　学位年度： 2010年　　水对高速公路路基、路面的损坏早已引起国内外建设、管理和科研部门的重视。大量资料表明,目前国内外在水对公路影响作用的研究主要致力于路面结构内部排水,对公路排水系统的整体性研究较少。目前的高速公路排水设计水平较低,经验成分多,随意性大,一般都将路表水排水作为主要考虑因素,防止路表水排水不畅或下渗对路面结构的损害。但公路排水系统的设计需要充分考虑公路构造物水毁的成因以及区域地形地貌、地质、水文气象和水文地质条件、公路设施与河流、边坡、冲沟之间的关系。地理信息系统功能的日益完善为高速公路排水系统设计提供了新的技术方法,它可从系统的角度分析公路路域水文、地质、地形等因素,结合水力分析计算,进行公路综合排水设计。本文借助GIS技术对山区高速公路的路界地表排水系统进行研究。　　本文基于以上构想,首先运用的ARCGIS软件中的的Geodata Base模型建立山区公路沿线汇水区地理信息数据库；利用WMS的TOPAZ模型分析确定公路沿线汇水区范围；研究中对数字河网的提取采用WMS的Drainage Module模块来进行,对DEM处理,利用DEM提取流域水系以及确定子流域；WMS的HEC-1模型对子流域进行汇流演算,计算每个子流域出口的流量。在路线所经过水系位置设置出水口,TOPAZ模型可确定路线局部汇水面积,可初步计算得出该段排水设施的设计流量；结合WMS的HY-8模型,对设施进行水力分析计算。最后,本文利用上述方法对蓝商公路局部路段排水设计进行分析,对原有公路排水设施尺寸进行修正,初步验证了该构想的可行性。研究表明,GIS技术为公路排水设计提供了全新的、系统的方法,提高了排水设计的自动化与精确程度,增强了公路排水设计的科学性。　　

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