摘要:我国建筑行业发展至今已经取得了非常不错的成就。“BIM”是建筑信息化技术应用的直观体现。目前“BIM”技术在全球范围内得到广泛的认可,能够直观的将岩土工程地下地质情况直观的表现出来,提升后期工程开发的准确性与合理性,提高建筑工程施工质量与施工效率。
关键词:BIM;岩土工程勘察成果三维可视化;运用
引言
建筑行业的快速发展离不开各行业的大力支持和国家政策的扶持。通过岩土工程勘察,可以掌握工程项目地下空间实际情况,然后将勘察结果绘制为二维图纸。现如今,BIM技术发展迅速,将其应用于岩土工程开发中,将勘察结果以三维可视化的方式来展现,应用优势明显。
1BIM与三维地质建模
BIM在岩土工程勘察中,通过构建三维可视化模型,并结合建筑结构等专业性知识,开展岩土工程的各相工作。从广义角度来看,三维地质建模包含岩土工程勘察成果三维可视化。汇集岩土工程勘探数据、物探数据、化探数据、水温检测数据、地震数据、地质图、地形图、等深图、剖面图等多种原始数据,一次形成具有数字化的三维地质模型,能够直观的将地质内部属性展现出来,充分展示出地质结构内部的多种数据和变化规律。BIM所形成的数字模型能够将真实的地理环境转化成虚拟图像,数字模拟与基础空间分析有助于用户推断信息,从而规避风险。三维地质建模使用范围较广,其中在岩土工程中运用时通过构建三维地质模型,为工程勘探工作提供良好的理论依据,使地质规划设计师与岩土工程师能够直观、准确、真实的观看到施工地区的地质情况,确保工程设计与施工的科学性、合理性与准确性,降低工程施工分享。因此,城市建设部门、工程施工企业、城市管理部门、城市规划部门对三维地质建模逐渐起到了重视。近年来,国内外在三维地质建模方面均有不同的发展,在信息技术的推动下,各种形式的三维地质建模软件如雨后春笋一般陆续问世,其中,理正地质GIS、GOCAD、GeoMo3D三维地质建模软件应用较为广泛。从我国三维建模软件在我国岩土工程中应用来看,仅有少数三维地质建模软件被运用到岩土工程勘察工作中,且三维地质建模软件无法得到地质体建模和全面可视化分析的要求与标准。
2基于BIM的岩土工程勘察软件的特点
在岩土工程勘察数据三维可视化建模过程中,BIM技术的应用具有一定的特殊性,主要体现在以下三点:①岩土工程地质界面形态具有不规则性,在传统的数学理论和建模技术的应用中,对于地层尖灭、断层错动等不规则地质界面,很难采用计算机模拟;②在对于岩土工程勘察工作的认识方面有不确定性特征,在岩土工程勘察前,地质体实际形态是不确定的,只能够通过少数勘察所获得的信息数据形成岩土信息,然后根据地质成因进行判断;③在建模过程中,根据岩土工程地质特性以及工程属性进行建模,有利于保证数字成果的合理性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在岩土工程勘察中,各类数据的来源有很多种,包括以下几点:①地质图件数据,具体包括地质构造图、地形图、地质图、地质柱状图等,通过对各类图件进行数字化处理,能够及时掌握与之相对应的地层信息、岩性信息等等,由此可见,在岩土工程勘察数据中,数字化工程地质图是十分重要的数据来源;②试验数据:在岩土工程勘察中,试验的作用是模拟实际存在的地物的特征,通过将试验数据与勘察所得数据进行有效结合,能够提升岩土工程勘察准确性;③实测数据:实测数据主要是由野外勘察所获得的岩土工程数据,包括物探数据、化探数据、钻探资料等;④历史数据:指的是岩土工程以往勘察所得数据,通过对地理学知识进行整理和完善,能够获得完善的勘察数据;⑤理论推测与估算数据:在岩土工程勘察中,有些数据无法直接获得,对此,可以采用科学办法进行推测;⑥集成数据:集成数据主要指的是对已经勘察得到的结果进行合并、提取、运算和过滤所得到的新的数据。根据上述分析可见,基于BIM技术的岩土工程勘察软件与常规的BIM建模软件之间有一定的区别,体现出岩土工程勘察的专业性特点。
3岩土工程勘察BIM实践与应用
为将BIM技术与建筑结构等专业有机的结合在一起,将以RevitArchitecture建模软件为例,展开BIM工作时间的初步探讨。具体操作内容如下:①全面搜集岩土工程勘察施工地的地质资料,在Architecture建模软件中借助所搜街的地质资料,通过运用“内建模型”构件绘制“三维栅格剖面图”,利用不同的颜色将岩土层逐一标注出来,从而实现钻探资料的三维可视化,将岩层分布规律直观的反映出来。②利用已绘制出的“三维栅格剖面图”构建本岩土工程项目的地质模型,为简化三维模型制作过程,不用讲岩土层内部透镜体地质表示出来。三维地质模型构建完成后,利用建模软件中剖面截取工具,获取工程地质的剖面图,此过程与二维剖所展示的信息有所不同,由Architecture软件所获取的剖面图表示某个矩形框在岩土层信息上的投影内容。③根据岩土工程的具体情况,在施工场地设置五个桩基,利用RevitArchitecture软件,将建筑基础构造展现出来,达到可视化效果。若桩基持力层位于强风化花岗岩上,能够直观的达到桩基在持力层上的三维效果图。④利用RevitArchitecture软件能够将三维地质模型的基坑开挖进程可视化。因建模软件具有较大的局限性,基坑开挖区域选取地表层以下的杂填土、淤泥、粉质粘土等,根据岩土工程的具体施工要求,在岩土剖面图上进行截图处理。运用RevitArchitecture软件对岩土工程进行勘察时,因受到外物限制,出现以下几种情况:a.钻孔资料输入与岩土层模型构建均需要依靠人工操作来完成,因模型构建环节较为复杂,出错率较高,直接影响到岩土工程勘察结果。为保证BIM技术能够在岩土工程中正常使用,需提升某型构建效率,确保模型构建的准确性。b.BIM三维地质模型构建体系仅能对常规型岩土地层处理,若岩土地层内部含有透镜体或者是尖灭体等,BIM技术将无法对岩土底层进行后期处理,降低勘察结果的准确性。c.利用RevitArchitecture软件对基坑开挖进行模拟,只能通过手动事项对岩土层的操作。d.岩土工程勘察模型的输出接口与计算存在一定的欠缺。从我国BIM技术在岩土工程的应用情况来看,想要利用RevitArchitecture软件实现可视化勘察效果,解决软件使用的局限性问题,应构建与岩土工程勘察地区岩土层相符合的岩土层数据库,并利用RevitAPI对岩土工程勘察成果实施二次开发处理,解决岩土工程接口问题,实现模型的输出与构建。
结语
综上可知,BIM是建筑企业信息化管理中的一种重要手段,对建筑工程质量具有一定的保障作用。从建筑行业应用情况来看,当前有关岩土工程勘察的BIM应用相对较少,BIM软件应用开发程度有限。然而岩土工程地质勘察成果关乎工程建设质量,若无法对地质勘察成果进行全面分析了解,则可能会影响到工程进度和工程建设安全。因此,必须加强岩土工程勘察方面的BIM应用研究,通过BIM信息可视化进行勘察成果三维可视化分析,为岩土工程施工与设计规划提供数据保障。
参考文献:
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论文作者:程远
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
标签:岩土论文; 地质论文; 建模论文; 工程勘察论文; 数据论文; 岩土工程论文; 软件论文; 《基层建设》2019年第2期论文;