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BIM技术在某岩土工程案例中的应用
摘要:随着时代的发展,科技的进步,人们对岩土工程建设质量也提出了更加全面的要求,多种先进的技术也被广泛的应用到岩土工程的各个流程之中。而将BIM技术应用到岩土工程之中也成为了当前时代发展的大势所趋,通过BIM技术的应用,能够解决岩土工程之中存在的多种问题,促进岩土工程的高质量发展,这也就要求了相应的技术人员能够对BIM技术的应用要求进行深入的探究,引入多种行之有效的方法和策略开展BIM技术的应用活动,从而使BIM技术在岩土工程之中的到更好的应用,为我国岩土工程行业的深入发展提供更加坚实的技术保障。
关键词:BIM技术;岩土工程;应用
一、BIM技术概要
所谓的BIM技术,全称为建筑信息模型,是由美国科学家研发的全新的信息化技术。在不断的发展过程之中,国内外的专家和学者对BIM技术并没有进行全面的定义,不过在建筑工程领域,对于BIM技术有着更加清晰的认知,认为这是一种智能化和空间化的建模技术,能够将工程项目的具体情况模拟出来,从而提升工程建设的协同化管理力度。而BIM技术本身并不只是单纯的某一个技术,而是多种软件的集合体,将多个软件进行协调应用,从而对建筑工程的多种信息进行集成化应用,达到建筑工程管理和建筑工程参数调整的预期要求[1]。
二、BIM技术在岩土工程中应用的优势
(一)三维可视化
BIM技术在岩土工程之中的应用,核心在于将岩土工程的地质模型、钻孔以及水位线等数据参数进行可视化处理,进而全方位呈现出岩土工程的建设成果,进而使其作业水平得到有效提升。在传统的岩土勘察活动开展之中,会通过CAD图纸展示岩土工程的作业成果,然而其本身抽象性较强,缺乏应有的直观性,导致工程建设人员难以领会施工图纸意图,无法对工程建设起到应有的指导作用。而通过BIM技术的应用,能够将二维的图纸和参数整合成为三维的数字化模型,将真实的地质条件和水文条件呈现出来,让技术人员能够更好的进行协调和交流,从而确保工程风险得到有效的控制。
(二)信息关联性
BIM技术在岩土工程之中的应用,能够确保多种信息参数之间更具关联性,一旦一个参数发生了改变,其他相关参数也会随之改变,比如说在钻孔模型构建之中,可以通过深度和单价信息的输入来改变其他参数,进而达到优化岩土工程施工方案的目的。通过这种形式能够更好地减少项目信息重复输入的问题,提升多种资源的利用效率,进而使整个岩土工程作业水平和效率得到有效提升。
(三)信息共享性
岩土工程资料需要在业主、建设单位等多个参与主体之中进行交流和传阅,而通过BIM技术能够将岩土工程资料整合成一个数据文件,从而使各个单位主体之间能够对多种信息有着更加全面的认识,提升信息的交流性和共享性,进而使各个单位之间信息共享的力度得到全面提升。
三、BIM技术在某岩土工程案例之中的应用
在岩土工程之中,包含了规划、勘察、设计与施工维护等多种流程,而将BIM技术应用在这些环节之中,能够对岩土工程的全寿命周期进行数据信息的获取,提升信息共享的力度,强化数据的交互性,为岩土工程项目的顺利开展提供必要的技术依托。BIM技术的应用是优化施工管理的有效手段,能够促进项目管理精细化水平的不断提升,这也是BIM技术在岩土工程中应用的意义所在。
(一)工程概况
某岩土工程的地势为南高北低,区域之中地形起伏较小,最大高差大概为100米,地层结构以砂岩和亚砂土为主,勘察区域之中布设了30个钻孔点,通过钻孔点进行区域多种地质信息的获取,进而达到明确地层分界点的目的[2]。
(二)在岩土工程勘察阶段的应用
在BIM技术应用之中,可以通过BIM技术的三维建模技术,以曲面建模功能开展建模活动,将地形土层作为等高线和高程点,并通过BIM技术的创建曲面,构建出三维的三角网络,将多种参数引入到具体的曲面之中进行数据的平滑处理,从而达到地形模型构建的目的。
本次岩土工程以Civil 3D软件导入地层三维实体模型,将地层、地形曲面以及体量元素等多种数据引入其中,以多种命令进行等高线的转化,同时选中上层与下城的曲面,通过BIM技术进行多种数据信息的分解,最终得到地层的实体模型,最后以网格参数和基准厚度的设置,生成整体的可视化三维模型。
(三)在岩土设计阶段的应用
在岩土工程设计阶段,BIM技术的应用包含以下几点:首先开展碰撞测试,通过BIM技术,引入碰撞测试,能够对岩土工程设计是否科学合理进行验证,从而发现设计之中存在的问题,进而防止出现成本浪费的问题。以本次岩土工程的桩基础和持力层模型碰撞测试为例,能够发现桩长和设计之中存在的问题,提升桩长设计的合理性,选择更加优化的设计方案。而通过BIM技术强大的建模能力,也能达到三维可视化的要求,在本次岩土工程之中,基坑设计是较为重要的组成部分,而通过三维可视化模型的建立,也能展示出基坑设计方案最终形成的结果,设计人员可以根据这个结果对存在的问题进行调整。而模型之中本身就附带材质,有着更加良好的视觉效果,因此设计方案的修改也更加便捷高效。除此之外,也可以通过BIM技术实现与其他专业的协同设计,三维可视化模型的构建能够让诸多专业以更加协调的方式参与到图纸设计之中,进而使设计方案得到更加全面的优化和完善[3]。
(四)岩土施工阶段的运用
在岩土工程施工过程之中,BIM技术可以应用到施工动态模拟之上,在岩土工程之中,可以通过BIM技术的软件进行施工活动的动态化模拟,让工程项目的管理人员更加直观的掌握工程施工进度,同时也将对资源进行合理的调配,确保施工项目的安全性,保障岩土工程的总体质量。BIM技术在岩土工程施工之中的应用,能够更好地统一管理目标和控制目标,优化和完善原有的施工方案,从而使岩土工程施工活动得到更加顺利的开展,在优化之后的施工方案之中,能够省去一些较为复杂的施工工序,同时BIM技术的模板也能对一些复杂的钢筋布置进行建模,从而引导施工人员更加精细化的应用施工工艺流程,确保整个钢筋混凝土结构达到工程建设的预期要求。在施工阶段,BIM技术的应用能够确保施工活动的顺利开展,解决施工管理之中存在的多种问题,同时也将对施工现场进行动态化的管控,可以引入激光扫描、GPS定位和RFID技术对施工现场进行实时性管控,确保施工过程更具安全性,减少重大事故发生的概率,同时也将提供更加精准和直观的数据系统,推动岩土工程管理水平的不断提升。
(五)在岩土监测阶段的应用
BIM技术在岩土工程监测之中的应用,能够辅助相关工作的顺利开展,提升多种数据表格和信息的准确性。在传统的岩土工程监测之中,往往是以简单的财务数据报表绘制而成,这种方式往往会出现一定的偏差,而通过BIM技术进行三维图展示,能够对岩土工程基坑变形问题、沉降问题进行精准的展现,将现场获取的信息和数据加以计算,最终获取变形量,从而生成整个场地的沉降云图,从而使岩土监测工作能够顺利开展,充分发挥出BIM技术在岩土工程中应用的作用与价值[4]。
四、结束语
综上所述,BIM技术在岩土工程之中的应用,能够优化岩土勘察、岩土设计、岩土施工以及岩土监测的多个环节,解决传统施工工艺之中存在的问题,切实有效的提升岩土工程的建设质量,这也就要求了岩土工程管理人员能够明确BIM技术应用的重要性,做好人员培训工作,开发出更加专业的软件,做好硬件的升级工作,为BIM技术在岩土工程领域的全面应用奠定更加坚实的基础。
参考文献
[1]杨永文,王晓君,王峰. BIM技术在某岩土工程案例中的应用[J]. 地基处理,2020,2(4):307-311.
[2]周凯. BIM技术在基坑工程中的应用[J]. 价值工程,2019,38(5):186-188.
[3]张孟泽,杜佳帅,兰孝龙. BIM技术在岩土工程勘察中的应用分析[J]. 建筑与装饰,2021(2):126.
[4]郑豪,宁豪杰. BIM技术在岩土工程勘察中的应用[J]. 工程建设与设计,2020(21):181-183.
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