BIM技术在岩土工程勘察的应用 杨宏远

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:杨宏远1 谢飞2
[导读] 摘要:科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在岩土工程勘察中发挥着重要的通。
        1.山东华盛建筑设计研究院  山东济南  250000;2.中化地质矿山总局山东地质勘查院  山东济南  250000
        摘要:科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在岩土工程勘察中发挥着重要的通。BIM技术在整个设计施工过程中有着重要意义,能确保设计的精确性,提升工程施工的整体质量。目前,岩土工程急需与BIM技术进行全面融合,以期通过精确化设计来加强建设管控,降低施工中的失误率,保证工程建设的顺利开展,全面提升建筑工程的质量。
        关键词:BIM技术;岩土工程;地质模型:应用
        引言
        在运用BIM相关技术手段的时候,应该对这一项目工程的现实创建情况实施解析,按照其所采集归纳的各种数据信息创建出与之相对的现实模型,归纳数据信息的内容,让其所创建的项目工程实际模型更为准确化。如果要恰当地运用BIM相关技术手段,就应该持续地完善工程构架,对岩土项目工程本身特性实施解析,找到BIM相关技术手段在其工程项目中运用的前景。
        1BIM概念
        BIM技术指的是“建筑信息模型”,最早由美国查克·伊士曼教授提出。但是,随着BIM技术的不断发展创新,国内外对于BIM技术仍然没有一个完全统一的定义,如莫特森公司认为,BIM是对建筑结构物的一种智能化模拟,具有空间化、定量化、全面化等特点;麦格劳-希尔建筑公司认为,BIM技术就是通过建立三维模型来实现对工程项目的设计、施工、养护、运营等工作的协同化管理。笔者认为,BIM技术不仅仅是某一款软件能够实现的,而是利用多款软件将工程项目的各参建单位的信息集合在一起协同工作的综合化平台。
        2BIM技术应用特点和目标
        BIM技术在应用过程中具有十分明显的特点,包括信息化、协同性以及高效性等。BIM技术将多种现代化的信息技术集于一身,并且还继承了这些技术的各种功能。所以,BIM技术即使面对数量庞大的数据信息也能够高效进行分析管理以及分类储存,所以才能够快速准确的建立相关的信息模型。将BIM技术应用至工程项目建设当中,可以为整体建设提供较好的基础。并且工程项目的设计人员也可以利用BIM技术建设的模型对设计方案进行优化,提高方案中不同参数的准确性。另外,BIM技术还能够通过建立专门的信息平台,以促进工程项目勘察设计的一体化发展。并且,在这一过程,BIM技术建立的信息模型还能够有效记录勘察结构信息以及勘察构件信息等,这对于设计人员设计效率的提高具有极强的促进作用。BIM技术具有极强的应用价值,在工程项目设计人员、施工方以及业主方进行沟通时也能够起到促进作用,可以为多方沟通提供交流平台,也就是实现了不同单位之间的信息连接。工程设计人员可以及时将设计之后的信息模型传给业主,当得到业主的认可之后再开展施工。施工方还可以利用BIM技术提供的信息模型检测勘察结构,以此来减少外部因素对于施工的影响。另外,当勘察结构设计数据发生变化之后,BIM技术还能够及时作出调整和修改。除此之外,将BIM技术应用至工程项目当中,还能够利用模拟施工目标实现对勘察场景的还原。BIM技术可以实现工程各个建设环节之间不同单位的信息共享,这有利于工程建设协同工作目标的实现。在项目勘察过程应用BIM技术时,也应将不同子专业之间的配合和信息共享作为首要的应用目标。BIM数据库属于BIM系统构架当中的核心部分,在构建BIM数据库时一定要确保数据信息的完备性、信息的统一性以及大数据理念的应用,以此来逐渐实现信息共享,避免信息错误和丢失问题的出现,提高不同项目之间的数据传递速率。
        3BIM技术在岩土工程中的应用
        3.1三维地质模型建立思路
        BIM技术在岩土工程勘察当中比较突出的应用就是建立三维地质模型。

目前,将BIM技术应用后的勘察结果主要有勘察孔平面布置图、勘察报告以及工程地质剖面图等等。岩土工程勘察中对于BIM技术实际应用当中,如果仅仅依靠数量庞大的数据以及表格图纸等,是无法清楚的了解完整的地质情况的。并且在这一过程还会出现较多的遗漏或者人为错误,这对于工程项目质量的提升形成了较强的限制作用。将BIM技术应用至岩土工程勘察环节之后,工作人员可以更加直观的了解到勘察场地的地质信息,这对于接下来的工程设计以及建设都打下了良好的基础。另外,在岩土工程勘察当中应用三维地质模型,可以实现数据信息以及参数的动态化展示,这有利于工作人员准确的分析工程地质问题,然后对设计工作和建设工作进行进一步的优化,能够有效降低工程风险的发生。
        3.2岩土工程勘察阶段的具体运用
        建立三维地质模型的方法多种多样,其中操作最为便捷的是建模方式有两种:第一种是根据原始勘察的点数据源以构建楼板的功能模拟地层直接建模,如观测点产状、岩性、构造信息,钻孔、探坑分层信息,试验和原位测试成果等。以理正三维地质软件为例,生成模型时,需要依次导入钻孔数据、地形数据、剖面数据等原始数据,然后以此为基础开始建模,因为三维模型建模时布尔运算的要求,输入的剖线连线方式与岩土工程师传统的连线方式有一定区别,剖面数据需要按照布尔运算的要求进行修改,工作程序相对繁琐,效率较低。第二种方法是利用二维线状成果构造地质层面,完成体建模,此法是基于平、纵、横地质剖面,首先将二维平面与剖面的地质界线进行三维空间投影换算,并在三维空间进行地质属性匹配,配合其他辅助剖面等信息,完成地质层面建立。建立建模之后再以任意剖切的方式将三维地质模型分割,就可以展现出对应的地质剖面图,另外,三维地质模型生成后,其每个图元中都附带有详细的属性信息。应用时,通过对地质剖面图的分析就能够充分了解项目基坑支护结构和基础底面处相应标高处的地质情况,进而根据实际的地质情况优化设计出最为合理的施工方案。
        3.3BIM技术在岩土工程监测中的应用
        BIM技术改变了过去数据监测简报以数据图表和表格来表达的形式,运用BIM三维立体技术把基坑的变形直观地呈现出来。例如,运用BIM技术表达监测数据、分析数据,精准无误地估算出基坑沉降变形量。通过将三维立体建模与插值法以及监测点所处的位置信息相结合,计算和输出沉降云图,从而掌控各个监测点的变形情况。另外,结合BIM三维可视化技术和功能以及自动监测系统和监测数据自动处理系统,能实时呈现整个场地的监测变形情况,对相关工作人员而言意义重大,有利于及时了解和分析场地的变形趋势,及时调整工作方案,高效完成工作,提升工作质量。
        结语
        综上所述,利用BIM技术可以最大程度上实现不同平台之间的相互联系,从而为岩土勘察工作奠定坚实的技术基础,让工作效率水平得到进一步提高。虽然我国的勘测技术已经在不断地优化和发展,但是依旧存在很多的问题,需要在人才的培养方面投入更多的精力和物力,提升工作人员的专业技术水平和综合能力,另外还要不断地优化硬件设施和软件系统。在发展中找到不足之处,并且及时的解决,促进我国勘察事业更快速度更高质量的发展。
        参考文献:
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