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BIM技术在岩土工程勘察的应用郑洪涛

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：郑洪涛

[导读] 摘要：近年来，城镇化进程的加快，我国的各类工程建设数量也在不断增加。

        山东航宇数字勘测有限公司山东淄博 255000
        摘要：近年来，城镇化进程的加快，我国的各类工程建设数量也在不断增加。岩土工程勘察是一项基础性的工作，以岩土工程勘察作为研究对象，探究岩土工程勘察时存在的突出问题，旨在规范岩土工程勘察工作，提升岩土工程勘察质量，为同类型工程提供切实的指导。本文就BIM技术在岩土工程勘察的应用展开探讨。
        关键词：BIM技术；岩土工程；地质模型：应用
        引言
        BIM技术的重要核心是三维协同设计，建筑行业中合理的应用BIM技术可以最大程度上减少施工的时长和建设的预算成本，还可以实现整个工程质量的优化。由此可见，BIM技术在建筑行业发挥着至关重要的作用，现阶段，BIM技术已经得到了工程界的认可，在不久的将来，BIM技术有望让建筑行业更上一个台阶，朝着更高水平方向发展。
        1岩土工程勘察的作用和意义
        （1）为施工的安全和进度提供了动态数据信息。工程施工时存在着诸多的不确定因素，即使处于相对平稳的施工状态下，也会对地下结构造成一定的干扰，这就要求施工企业在实际的施工作业中，必须严格遵守规范性要求，加强对施工作业的全过程、全方位监控，避免施工不当对地下结构等造成不利影响。从根本上看，岩土工程勘察为施工作业的安全与进度提供了动态的数据信息，根据勘察结果，有关的施工人员可以开展更为有效的进度、安全与质量控制，使得施工作业更为安全，能够满足相应的施工标准。（2）有利于建设工程项目的科学设计。工程实践中，工程设计都是施工作业的依据与参考。为了施工作业稳步推进，从而实现工程项目的建设质量，就必须要做好前期的设计工作。在工程设计阶段，包含了工程结构、成本与进度的规划，如果要提升设计水平，则必须保障岩土工程勘察的质量。岩土工程勘察有利于保障工程设计的科学性，对于工程设计的质量控制具有重要的意义，岩土工程勘察中所获得的各种勘察数据与结果，都可以直接作为设计图纸的参考，这些勘察结果是决定设计方案整体思路的重要因素。
        2BIM技术的特性
        2.1信息集成特性
        应用于工程结构设计工作中的BIM技术，相较于其他技术存在一个发挥了重要作用的优势，这项技术能够对相关工作中的各项信息进行收集整理。BIM技术在收集整理信息时会以以下的两个方面为主。首先，会对工程设计工作中进行的结构设计和工作信息进行整理。此外，还会对结构设计工作中需要的各种信息进行整理。在设计单位使用BIM技术进行数据建模，工程师、工作人员一定要确保建模工程的各个环节都能够正常运行，同时也要保证运行过程的合理性，不但要确保每一个施工环节的质量合格，同时还要确保数据建模工作过程的顺利。在进行数据建模工作的过程中，技术人员要重点关注如何进行施工材料选取，要尽量选择最合适的材料用于工程结构施工，同时对于材料的各项数据也要进行严格的控制，比如材料的尺寸以及对材料的需求量等都是十分关键的因素。为了解决这些影响工程结构设计的问题，数据建模工作是十分重要的一部分工作内容，经过多年发展，我国传统的工程结构设计工作中使用的CAD制图技术已经被新型BIM技术所取代，这标志着我国在工程结构设计行业取得了非常大的发展。
        2.2可视性
        BIM技术的可视性是其非常重要的特征，早期在做设计的时候多采用纸质，各个构件的信息通过图纸上的线条绘制表达，真正的构造形式则需要建筑人员去自行想象。近几年建筑业内复杂造型在不断的推出，为更加直观，已经实现将线条式的构件形成三维的立体实物图形展示在人们的面前，但是这种效果图多是分包给专业的效果图制作团队根据设计信息制作出来的，而不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性。更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行，可以确保整个项目的设计、施工和后期运营等各个环节都能够达到管理和控制的要求。

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        3BIM技术在岩土工程中的应用
        3.1工程勘察
        工程勘察工作在建筑设计行业中是一项十分基础的工作，同时也是十分关键的一项重要工作，会对后续的工程施工产生直接影响。当前，在进行水领域的工程勘察工作时，地质信息的管理大多依旧会使用CAD软件创建二维模型作为勘察工作的依据，但是二维模型的使用所能表达的各种数据形式都比较单一，立体性相较于使用BIM技术创建的三维模型更差。而使用BIM技术进行工程设计工作时能够向工作人员提供用于储存数据并对数据进行处理的平台，工作人员可以把通过现场勘察得到的各种数据都输入到BIM软件之中，然后对这些数据进行分析，这样可以帮助勘察工作人员获得更多的数据参考，提高勘察工作质量。BIM技术的使用能够把工作人员在勘察工作中得到的各种信息化数据转化为可视化的数据。在工程勘察行业中会使用许多种BIM软件。但是，如果是进行岩土工程勘察则使用的软件较少，他们所具备的各种功能很难达到工程勘察工作的要求。如今我国已经有一些企业研发出了先进的岩土工程勘察信息系统，然而在使用这些系统进行工作时很难做到信息共享，所以做好多个专业之间的协同工作是非常困难的。
        3.2岩土施工阶段的具体运用
        在进行岩土施工的过程当中，可以利用BIM技术进行施工的动态模拟，确保项目的相关负责人可以及时准确的掌握整个工程的施工进度和施工过程中的一些问题。另外，还可以进行资源的调配，最大程度上确保项目的安全性和稳定性。与此同时，BIM技术可以对复杂的钢筋进行布置建模，这是指导复杂钢筋混凝土结构节点的关键之处。在施工的过程通过BIM技术还可以进行施工现场的管理工作。
        4岩土工程勘察质量控制方法
        4.1加强勘察准备工作
        在实际工程施工过程中，会因为岩土勘察及设计工作准备不足而影响工程进度，所以在开展相关工作前，要认真检查基础工作。岩土勘察及设计人员要仔细检查工作的基础性配置，防止因准备不足而影响工作进度和勘察质量。
        4.2岩土工程勘察质量控制
        提高勘察质量，保证勘察结果的准确性和真实性，是岩土工程勘察工作的重点。为了更好的保障勘察质量，在充分了解勘察工作要求，掌握勘察地区的自然地质背景和工程勘察历史，确定勘察质量控制点的同时，还应做好两个方面的工作：一方面应加强责任控制，如提高工作人员的质量观念，明确岗位责任等；另一方面要做好开工前的准备工作，如勘察任务书、勘察目标等准备资料；制定勘察纲要等。最后按照相关规范要求进行钻探、编录、取样、原位测试等勘察工作，并对最终勘察结果进行评估。
        4.3采用先进的勘察技术
        针对不同的勘察环境选择相应的技术手段，比如当勘探点位置较随意时，可以选择克里格法以此来提高勘察工作的准确性，在岩土工程分析过程中，可以使用多瞬态波勘探技术和高密度点发。
        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：
        [1]刘续，刘志浩，雷志娟.BIM在岩土工程中应用探索——以武汉亚洲医院基坑工程为例[J].岩土工程技术，2018，02：85-88.
        [2]张民.BIM技术在公路工程设计阶段应用[J].天津建设科技，2019（S1）：67-68.
        [3]符想，张军，高悦文.BIM技术在项目设计阶段的应用探究[J].现代盐化工，2019（3）：89-90.