BIM技术在岩土工程勘察的应用简述--中国期刊网

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BIM技术在岩土工程勘察的应用简述

发表时间：2021/5/31 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王芸

[导读] 摘要：岩土工程施工范围较广，施工周期较长，在施工的过程当中容易出现各种各样的问题，若对岩土工程勘察不佳，将会严重影响施工岩土工程施工的顺利开展。

        浙江省地矿勘察院有限公司浙江杭州 310000
        摘要：岩土工程施工范围较广，施工周期较长，在施工的过程当中容易出现各种各样的问题，若对岩土工程勘察不佳，将会严重影响施工岩土工程施工的顺利开展。BIM技术在工程建设领域应用的逐步增多，BIM技术已然成为了带动岩土工程现代化发展的关键技术。为了能够加大对岩土工程的管理，为了能够加大对岩土工程的管理，岩土工程开始引入IBM技术，而BIM技术具有强大的管理功能，它能够有效的对岩土工程进行管理。
        关键词：BIM技术；岩土工程勘察；应用；简述
        1BIM技术分析
        BIM技术是使用数字化技术作为核心，通过输入工程各项目的参数，设定相关条件来对建筑物构造立体、直观的三维结构模型，再依据生成的模型对不同项目展开模拟，获得实际施工过程中的各种模拟结果。该技术可以为设计人员提供与真实情况一致的数字信息库，它不但囊括内部构件的具体参数信息，而且包括了构件以外事物实际状态的描述与表达。不同专业、不同部门可以利用BIM软件对同一个模型进行方案设计，所以它大大缩短了传统计算机技术所需要的沟通和协商时间，使工作人员利用建筑物的集成信息库，快速实现数据交流共享。BIM技术的研究与诞生来源于传统工程技术的不完善和不便捷性，而利用BIM建造三维模型又离不开BIM建模工具，直观而又专业的立体模型使得业主在验收阶段十分满意，这也带动了这个软件在行内的发展，大量的客户需求使得专业人员对其的要求更为精湛，所以BIM技术的优化性能也越来越突出于其他软件。美国Autodesk公司早在2002年就提出了BIM技术的这个概念，并开发出了相关的软件，在欧美国家的建筑行业圈内形成了一股热潮，后被引入国内。它的出现可以说是全世界建筑历史上的一个里程碑，现在不仅是欧洲国家，亚洲国家也普遍使用这项技术，并且对其应用范围进行更深层次的研究，争取让BIM技术为社会和人类做更大的贡献
        2BIM技术的应用特点和目标
        2.1应用特点
        2.1.1信息化
        该技术集成了现代信息技术的各种功能，能够对大量数据信息进行分析管理和分类储存，从而建立起科学化的信息模型。通过该模型能够给项目建设夯实基础，设计者也可以通过该模型对设计进行优化，以确保各项参数的精准性。该技术还会建立专门的信息平台，使设计者能够在其中不断对勘察结构进行优化，以实现勘察设计的一体化发展。在这之中该信息模型将数据库作为核心，重点记载了勘察结构信息、勘察构件信息，确保设计者能够快速查询和检索数据，保证设计效率。
        2.1.2协同性
        该技术具有极强的实用价值，可以给设计者、施工方以及业主提供一个彼此沟通交流的平台，实现各单位的信息连接。在这之中设计者在完成工作之后把模型信息传送给业主，然后在业主认可的基础上去指导施工。该技术能够对勘察结构要素等进行检测，以此提出降低外部影响的相关策略，这对于强化设计质量和满足多方需求方面意义重大。
        2.1.3高效性
        在勘察设计当中往往会产生大量数据，应用BIM技术之后则能够将这些数据存储在适合的位置。同时当其勘察结构设计数据变化之后，该技术系统还能够及时对模型进行调整，并修改有关信息。另外它还可以模拟施工目标，有效还原勘察场景。
        2.2应用目标
        因为该技术的目标就是可以在工程全生命周期中的各阶段实现单位信息的共享，最终达到协同工作的目的，因此在勘察过程中，也需要实现各个子专业的相互配合和信息共享，这就需要构建起专门的数据库，确保各个子专业能够在统一的平台上进行协同工作。

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在工程勘察当中BIM系统架构包含了信息数据库层、内部专业层以及图形现实平台层等，其核心为BIM数据库。在构建数据库的过程中必须实现三点要求。第一，注重信息的完备性。数据库当中存储的信息要满足项目全生命周期中所需要和产生的全部勘察信息，所有专业都能够通过其信息完成自身工作，实现信息共享。第二，注重信息的统一性。其中数据的存储形式必须遵循相应的技术标准，如果其标准和数据格式不同，就会导致在传输当中产生错误或者丢失问题。第三，要将“互联网+”以及大数据理念应用进来，使其数据可以在项目之间相互传递。
        3岩土勘察的主要任务
        岩土勘察工作主要是对所在区域的粘土性质和场地类型进行评估确认，进行地震效应评价，评价建筑地震等级。在进行岩土勘察过程中须有针对性地对建筑地区涉及的地震设防区域的类型以及地质条件进行细致的区分，以更好地指导设计人员对不同地区的地质情况有更深入全面的了解，以便做出相应针对性的设计作业。地震效益评价是岩土勘察的主要任务，会对施工图设计和施工组织都会产生持续的影响，如果建筑工程的抗震等级能力能达到6级，那么其抗震性和抗形变能力就比较强，则在进行岩土勘察时，勘查人员是需要进行正常的地质勘察工作即可，如果建筑工程本身的抗震等级较弱，那么就需要其建设在地基水平更好的地质条件上。对此类对象进行严肃勘测，需要做好地基加固和弹性防震等施工措施。同时还要对地下水的基本情况进行探查，不同的岩石结构和类型对于地下水的防渗透能力存在很大的区别，如果在勘察过程中没有对地下水分布区域和所处位置进行准确的捕捉，那么在后期施工过程中很容易出现地基施工工艺选择不当而导致的渗水情况，进而导致地基沉降和建筑物不稳定等现象，因此在进行岩土勘察时，必须将地下水的所处位置，地下土质条件，抗渗透能力，都归于岩土勘察工作内容。需对地下水岩土结构的渗透等级地下水所处的相对位置，地下水中内含的化学成分地下水类型进行逐一的勘察和记录。除以上2点之外，岩土勘察作业还能够为深基坑支护提供数据支持，帮助施工管理人员确定合适的基坑支护方案，做好施工前的各项技术准备，为保证深基坑开挖过程的安全，需要有准确的勘察数据予以支持，这样才能够对整个工程的形变和承载力进行量化分析。
        4未来需要解决的BIM技术的应用问题
        4.1数据录入中的问题
        当前岩土工程勘察当中已经有了较为成熟的勘察辅助软件去处理辅助数据、绘制图件以及分析评价，其中最常见的输出格式主要包含了Word文件、Excel表格以及CAD文件。但三维地质建模软件其数据输入的主要方式为Excel表格或者CAD软件，部分企业对此专门在开发建模软件的时候设计了勘查数据导入接口，实现了数据的快速录入，然而这种直接把勘查数据录入建模软件的相关勘察软件并不多。
        4.2三维地质建模问题
        自然的岩土层空间分布具有很大的不规则性，各种岩土层尖灭和透镜体分布都会给三维建模带来很大困难，虽然当前已经有了可以解决这两项问题的建模软件，但整体方式比较繁琐，整个过程中还必须要有人工修改作业，整体效率无法得到有效保障。比如有些建模软件在生成模型的过程中，要依次导入钻孔、地形、剖线等各种原始数据，然后在此基础上进行建模。由于建模过程中有布尔运算要求，输入的剖线连接形式和传统方式之间存在一定差异，必须要根据布尔运算的要求去修改，所以这就会加大工作量。未来该项工作的研究重点就将是如何运用现有的勘察资料构建完整的三维地质模型，并在数值模拟下分析工程地质，为后续工程设计方案的确定和调整提供充分资料。
        5结束语
        总的来说，BIM技术应用在岩土勘察中主要是对其进行信息化建模，通过该模型不断检测未来施工及运营过程中可能会出现的问题，并给出相应的解决措施。虽然从当前的行业特点来看，该技术在这一方面的应用及推广还需要走很长一段路，但随着各方面技术的不断深入发展其势必会找到适合自身发展的道路。因此相关人员就需要及时了解该技术的最新研究情况，不断探索新的应用方式，最终给项目建设创造更多效益。
        参考文献：
        [1]王圣琦，刘伟珉，孙靖钧.BIM技术在工程勘察设计阶段的应用研究[J].区域治理，2018（4）：231.