张伟
山东华鉴工程检测有限公司 山东省济南市
摘要：现阶段，BIM技术在我国岩土工程的整体化运用相对有限，但这并不代表着BIM技术不适宜于岩土工程，而恰恰相反，通过深入运用BIM技术对于岩土工程的高品质发展有着重要促进作用。立足于此，本文将全面化探究BIM技术在岩土工程当中的具体化运用，以供参考。
关键词：BIM技术；岩土工程；运用探究
引言
BIM技术是现代建筑施工常用工具，核心是利用数字化技术构建虚拟的三维模型，并为该模型提供实时且完整的建筑工程信息。BIM技术具有较强的可视化、模拟性、优化性、协调性、可出图性特点，基于此对岩土工程勘察结果进行三维可视化处理，不仅可降低设计变更发生率，还能提高施工安全保障水平。
1、基于BIM技术构建三维地质体模型
1.1BIM勘察软件特点
因为BIM勘察软件的不同，BIM技术在促使岩土工程勘察结果三维可视化实现时表现出一定特殊性，具体表现如下。（1）若是施工现场的地质界面不规则，由于当前数学理论、建模技术存在一定限制，所以无法使用计算机对地层尖灭、断层错动情况下的地质界面形态信息进行模拟。（2）地质勘察具有较强的不确定性，在对岩土工程施工现场开展勘察工作之前，工作人员施工现场地质实体形态相关信息了解较少，只能基于勘察信息判断地质成因，如果将准确性无法保障的信息导入BIM模型，可能会因模拟错误引发系列不良影响。
1.2可视化模型构建
（1）三棱柱模型基于BIM技术，结合岩土工程勘察结果构建三维地质体可视化模型，可根据地层分布特点与地质钻孔特点，在传统三棱柱模型的基础上进行适当调整，此类三棱柱模型主要由点、面、体三类几何对象构成，典型代表是上下面等长的四边形（矩形）。（2）钻孔BIM模型在利用BIM针对岩土工程勘察结果构建三维可视化模型时，需要从建立钻孔族模型、生成地质界层内插、提取地质体模型三方面入手。在构建钻孔族模型时需要先完成三棱柱模型中点的提取工作，“族”是指现实世界中各种对象的划分类别，包括常规类与特定类，常规族可直接从BIM软件库中调取，钻孔族是指BIM三维可视化模型中勘察结果对应族类的有序组合，因为岩土工程钻孔施工具有较强的专业性，所以钻孔族属于特定类，并未包含在现有族库中，需技术人员基于勘察实际自行建立。某省建筑施工企业通过岩土工程“第四系层序列分综合柱状图”进行分析，针对每个地质层所具有的特殊性质构建了大约18个钻孔族，本质表现为系列圆柱实体。地质阶层内插生成有以下几点。基于保证钻孔族分析钻孔数据，保证数据的准确性。对施工现场的岩石性质进行分析，总结每个钻孔所含有的地质岩层数量并对其进行编号。对不同岩层的厚度进行检测，以地质层编号为基础，对不同钻孔族进行调用，将岩层厚度数据导入模型中，如此可测得钻孔族长度。将钻孔数据作为切入点，按照指定顺序将不同岩层的钻孔族有机连接起来，最终可构建出科学性与完整性较强的钻孔BIM模型，此后可根据实际需求对地质体模型进行提取。
2、BIM技术在岩土工程勘察设计中的应用
2.1BIM技术在岩土工程规划运用
（1）BIM技术在碰撞检测。当中的运用碰撞检测在BIM技术平台当中拥有着极为广阔的运用范畴，其可以全面检测规划方案的科学性以及规范性，有着全面削减规划错误以及节约运作成本等诸多有效的特征。比如，在碰撞检测桩基础以及相关模型中，通常可以借助多次碰撞以及全面调控桩子的长度，充分融合造价以及工程需求的基本因素，挑选运用品质最佳且最为经济实用的方案，这无疑也为工程的经费节省提供了巨大帮助。（2）BIM技术在多维度可视化。BIM可以运用于基坑规划方案当中，凭借着优异的构架模型的能力，周密地模拟出基坑支护平台的虚拟化模型。相关的专家以及工作人员也可以借助此模型，在检测基坑规划方案的进程中充分了解规划方案的整体化意向。
（3）BIM技术在其他领域的联合性规划想要进一步实现岩土工程的顺利开展，则需要借助相关功能的施工专业设施进行密切配合。BIM技术在岩土工程展开运用之前，各个施工建设专业组都是通过运用图纸来展开深入交流以及协作，尽管这更为直观，但是运作效率却非常低。BIM技术的产生以及深度化运用有效的打破以往的合作模式，进而变成一种更加高效以及便捷的运作平台。例如，大模型里面包含着诸多的小型模型，倘若想要实现规划方案的合理性以及科学性，则必须要有效整合碰撞的专业模型。倘若专业方案需要开展完善，则每一个施工专业小组都可以借助于BIM技术的专项平台深入了解相关的数据资料，从而更好地进行方案的有效调控。
2.2地形测绘环节的应用
使用BIM技术进行地形测绘时，主要应用三维成图技术，该技术是对以往比较传统的测绘方法的一种改进。以往在进行地形测绘时主要使用到的手段是人工处理方式，将得到的一些数据使用手绘的方式展现在平面的地形图中。但是这种地图不能将施工的地形明确与客观地展现出来。应用BIM技术之后，不管是GPS还是GIS技术所得到的数据，都可以发挥BIM技术的作用来进行全方位三维图的绘制，将地形更加真实与客观地展现出来，对于后期施工工作的顺利开展发挥着重要的积极作用。
2.3场地设计应用
这里所说的场地主要指的是岩土相关项目在实际建造的过程中所使用到的基坑开挖工程区域、陆域形成区域等不同环节的位置，此类位置涉及的相关环节主要包括疏浚、开挖以及回填等。在进行场地相关设计工作之前，工作人员一定要对施工现场进行详细的勘察，进而制定合理与科学的测量模型，以为设计与施工人员提供有利的工作条件与基础性数据。使用BIM技术开展数据的分析，可以逐渐实现岩土项目疏浚工程，建造多种涉及水域场地、开发与回填等工作的基坑开发类的工程。在开展岩土工程设计相关工作时，设计人员还可以将地震信息类的信息充分利用起来，继而逐步实现收集坡度、土质分类等相关参数的目的。
2.4BIM技术在岩土工程监测当中的运用
BIM技术很好地改变了以往通过检测监督数据图表来进行工程建设开展的汇报，运用BIM多维度技术可以将基坑的变形状况更为全面且直观地展现出来。比如，运用BIM技术的检测数据，可以非常精准地测量和运算出基坑沉降变形的具体量。并且，借助于多维度模型创建以及插值法的深度结合，沉降云图可以被有效运算。解析得到的沉降云图可以充分了解以及掌控每一个监测点的具体沉降状况，每一个观测点的变形状况也可以非常直观且精准地被探知。同时充分结合BIM技术的可视化功能以及自动化监测系统，可以实现对于工程建设区域当中地形变化的实时性掌控，这对于工作的开展而言意义巨大。特别是这有助于相关工作人员第一时间深入了解和解析场地当中的沉降以及变形状况，第一时间调控运作方案，进而达到有效提升工程品质效果。BIM技术在目前的岩土工程中具有非常重要的作用，特别是在岩土勘测、规划、建设、监测等方面都有着全面化的运用，而这些环节也更是因为BIM技术的深入结合，也让其运作的品质和效率有了显著的提升。
结语
目前BIM模型已经在我国公路勘察设计工作中得到了广泛的应用。公路勘察设计部门应加强对BIM技术的研究，不断总结实践应用经验，完善BIM技术应用的相关标准，提高BIM技术在公路勘察设计中应用的规范性，从而促进我国公路勘察设计技术水平的全面提升，为我国公路事业的现代化发展提供重要的技术支撑。
参考文献
[1]叶志青.物探技术在岩土工程勘察中的应用及前景探析[J].科技资讯,2020,18(14):29-30.
[2]智杰.浅谈桩基施工技术在岩土工程中的应用[J].居舍,2020(13):57.
[3]吴乐.物探技术在岩土工程勘察中的应用研究[J].居舍,2020(10):67-68.
[4]谢志成.勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020(07):39.
[5]杨亮,康星.勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J].工程建设与设计,2020(02):25-26.