牟鹏飞
辽宁地矿建设集团有限公司第三工程处 辽宁省沈阳市 110004
摘要：BIM 技术的代表是典型的三维协同设计，它可以有效地缩短工期，降低施工成本，在很大程度上，显著提高管理效率，增强工程质量，降低施工风险，所以，BIM 技术在工程建设上起着重要推动的作用，到目前为止已经成为整个建设行业的标杆。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；应用
中图分类号： TU17 文献标识码：A
1 在岩土工程中应用 BIM 技术的优势
1.1三维立体可视化
将 BIM 技术应用于基坑设计中，凭借其强大的模型构建能力，模拟出基坑支护设计的虚拟模型。技术人员通过模拟平台来完成模型的展现和检查，了解设计方案的具体意图。通过将三维立体模型引入岩土工程中，技术人员可以使用第一视角从多角度观察岩土工程的三维立体模型，从而全面了解岩土工程的细节情况，更好地优化工程设计和施工。
1.2与其他专业进行联合设计
要确保岩土工程顺利开展和实施，需要各专业施工小组共同协作、相互配合。在 BIM 技术使用之前，各施工小组都是利用图纸进行相互交流和协商，效率较低且容易出现偏差。BIM 技术的出现打破了传统的合作与交流方式，实现了设计方案优化，消除了相关的设计冲突，使设计方案更具科学性，每个施工专业都可借助 BIM 技术平台了解工程信息，从而更好地协调各专业的施工工作。
1.3动态模拟施工
国际上 BIM 技术已完成更新换代，通过动态模拟让 BIM 技术得到更好的发展，随着时代的发展，我国已逐渐掌握有关技术，并对其进行了创新，提升了我国的岩土工程技术水平。在具体操作和实施上，将成本和工期相结合，直接反映施工的具体过程。施工单位不仅可以灵活掌握施工进程，而且可以监督施工、统筹全局、合理配置施工资源，从而提高工程质量和效率，减少不必要的浪费，节省工程成本。
2BIM技术在岩土工程中的应用
2.1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。
2.2三维地质模型应用
当完成三维地质模型的建立工作之后，就是三维地质模型的实际应用环节。岩土工程勘察可以从三方面来对构建的三维地质模型进行应用，首先是利用三维地质模型对其进行任意的切剖，然后再根据切剖结果进一步生成相关的工程地质剖面图。第二个应用方面就是，依靠三维地质模型及时发现原有的平面图纸中存在问题的部分，然后再以三维地质模型作为依据来对错误进行修改。其次，岩土工程勘察部门还能够根据三维地质模型来分析场地的具体地质特性，这样可以为专业人员和非专业人员之间的交流提供交流平台。最后，还可以在实际的施工过程根据施工状况的变化来了解不同施工环节的地层情况，然后再将其与勘察资料进行核对，这样可以及时发现施工过程的问题，有效规避施工过程风险的发生，为顺利施工和安全施工提供保障。
2.3构建三维立体结构
原有的地质勘探技术主要使用剖面图的形式表现地质构造，但在后期的制图上不同技术人员对地质构造会有不同的理解，这将增加出错概率，而采用 BIM 技术可以将整个地质构造直观、完整地展现出来。BIM 技术在岩土工程中应用的时间较短，整体技术还不够完善，目前还只能应用于场地较小、地质构造较简单、地层较少的民用建筑中，而在场地较大、山区以及岩土层复杂的地区仍存在一定困难，尚需不断改进、完善 BIM 技术。
2.4 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。
2.5 三维地质模型建立流程
在三维地质模型建立的过程，其基本数据主要来源于场所钻孔、挖槽以及探井等多方面数据。在建立三维地质模型时一般要经历如下环节，首先是要提取相关的钻孔数据，一般都是采用钻探的手段取得需要的钻孔数据。只有在拥有足够的钻孔数据的基础上，才能够开展建模工作，在钻探过程一定要记录好钻孔坐标位置、分层特性以及层位深度等数据，在存储这些数据信息时应采用统一的标准化的格式进行存储。在提取完钻孔数据之后，接下来要开展场地标准地层的构建工作。在场地标准地层构建之前，必须要先统计场地当中所有地层的基本信息，然后按照相关规范开展标准地层构建工作，在构建过程可以忽略地层的基本层序，但是要做到全部地层的一一对应。然后再根据地层的新老关系来分配地层层序，这一部分的工作属于建模工作中极为关键性的环节，因此必须要确保其准确性，以确保后续模型分析的准确性。其次，还要进行主“TIN”定义、确定出层面模型、处理层面拓扑关系以及最后的构建地质模型工作。
结束语
BIM 技术必将在岩土工程中得到越来越广泛的运用，实现工程效率与工程质量的提高。但 BIM 技术的瓶颈仍不容忽视，这就需要专业人员进行深入探讨，结合实际项目不断优化升级、更新换代，使岩土工程在 BIM 技术的支持下获得更长远的发展。
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