BIM技术在岩土工程勘察的应用

BIM技术在岩土工程勘察的应用

叶曾云

中建五局第三建设有限公司

摘要：BIM技术作为一种工程建设新型理念，不仅在房屋建设中得到了广泛应用，而且在岩土工程勘察中也同样受到了青睐。为提升岩土工程勘察水平，本文便基于BIM技术概述，分析由此技术构建的建模平台在岩土工程勘察中的应用优势和领域，希望对岩土工程勘察作业提供理论支持。

关键词：地质模型；建模软件；岩土层

引言：在工程建设中，岩土工程勘察是其中重要的一个环节，其作业质量关系着工程的整体质量。正因如此，岩土工程勘察受到了社会广泛关注。但在目前而言，岩土工程勘察易受到外界多种因素影响，整体勘察过程中还存有较多无法保证质量的问题，给工程建设造成了诸多方面的隐患。针对这种局面，如何能够有效提升岩土工程勘察质量，建设高品质工程成为了当前迫切需要研究的课题，需要给予高度重视。

一、在岩土工程勘察中BIM技术的应用优势分析

（一）三维可视化

在以往的岩土工程勘察工作中，通常都使用的是二维图纸对勘察结果予以展示。这种展现方式具有一定的弊端，对各方面信息显示不够直观，从而使得技术人员在对结果进行分析不到位。通过BIM技术在其中的应用，在计算机软件的辅助下能够生成三维立体模型，使建模具有可视性，使得设计人员可以根据相关数据信息构建所需模型，将地质情况真实客观的展现出来。基于此，这种技术模型的展示可加强岩土工程各个相关人员之间的互动交流，提高工程勘察效率，有效避免施工中各种风险问题的发生率，使资源得到高效利用。

（二）信息关联化

在构建地质模型中，BIM技术可以为其提供具有关联性的信息数据，提高建模速度，增加模型全面性。比如在创建钻孔模型过程中，可在BIM技术应用下，将输入的深度和单价信息一目了然的展现在模型中，使之清晰可见不遗漏。同时，在应用此技术所建的模型中，倘若出现一些信息需要替换或更改，这时就可以直接找到相关联信息并在短时间内完成，有效提高岩土勘察人员整体工作效率，也使信息数据得到了充分性利用。

（三）各方协同化

BIM技术在岩土工程勘察中具有很强的使用价值，它可以为设计人员、施工方以及业主提供一个共享平台，实现各信息的实时监控和发布。比如，在一项工作中，设计人员可以在完成设计工作后，将模型信息发到平台供施工方和业主审视，然后再取得认可后便可以进行施工操作，避免了信息传递不及时而造成彼此之间矛盾发生率。另外，此技术还可以对勘察结构所需要素等多方面进行检测，在一定程度上可减轻外部因素对相关对策的影响，对强化设计质量、同时满足多方要求等方面具有积极的意义。

二、BIM技术在岩土工程勘察中的具体应用

（一）三维地质建模方面

三维地质模型是BIM技术应用的代表，目前勘察成果可表现在勘察控平面布置图、工程地质剖面图以及出具勘察报告等方面。在实际应用中，倘若只是单纯的通过信息数据、表格、图纸展开分析是远远不能够满足实况对地质情况了解需求的，再加之人工操作存在影响，就会严重影响到岩土工程勘察整体施工质量。而将这些数据、表格、图纸运用BIM技术构建为三维地质模型后，便可以快速直接准确的对地质情况有全面掌握，有利于后期设计和施工环节的有效进行，同时还可以是数据信息形成动态化展现和管理，一旦发现问题可及时做出修改措施，使设计方案得到优化，保证工程质量，降低工程安全系数。三维地质模型建立需要运用高空远航拍摄进行数据采集与记录，并对信息进行整合，提取具有价值意义的信息数据，使模型得到深化构建。通过BIM技术构建的三维地质模型能够按意愿进行模型切割，在相关数据支持下完成对整个二维剖面的技术和模拟，高效获取地质情况，为后期建设打好基础。最后可在BIM技术共享功能下，对分析总结出的有效信息数据万成传递和应用。

（二）模型建立流程方面

在开展实际建模过程中，可在信息数据来源进行流程展现。第一，需提取有效钻孔数据。爱岩土勘察过程中常用钻探方式对钻孔相关信息进行获取，可为建模提供了重要支撑数据，因此需要掌握设定的钻孔数据，获取勘察数据。在获取的数据中包括坐标位置、层位深度等等很多方面。而获取的这些多方面信息数据便可以直接通过建立数据格式保存起来，并最终合理的运用到模型钻孔和地层模型的建设当中；第二，构建场地标准地层。在需要进行层面模型构建工作前，需要对场地中包含的低层结构完成统计，然后根据统计后去结果，在规范要求下，对标准地层建立过程中做到场地地层的准确对应，但需要注意的是在此过程中不要将基本程序考虑在内，否则将会给建模造成影响；第三，构建关键层和钻孔地层的层数顺序。在标准地层中需要考虑各地层之间的关系，从而根据实际所需构建具有针对性的地层程序，这对整个建模和后期分析很是重要，因此需要保障地层程序的准确性；第四，定义“TIN”。通过项目边界，以孔口为核心，科学用三角网络加密计算出标准化过关的三角网格，使钻孔层面具备良好的可控性；第五，在插值计算辅助下为整个层面确定出具体模型。为使基础层面模型具有良好的实际价值，需要“TIN”进行控制，也需要准确的插值计算，使模型更加贴合实际情况；第六，协调处理层拓扩关系，确保地层整体建设的准确性；第七，地质模型的构建。在以上步骤都完成后，需要李云层面拓扑生成三维地质模型。在生成完毕后，倘若发现不能够满足岩土工程勘察工作的标准要求，就需要对个别部分进行重新处理，知道最后满足模型要求。

（三）模型具体应用方面

模型除了都可以直接进行观看外，还可以根据所需进行任意切割，从而将工程地质剖面展现，全方位满足工程实际建设需求。其次，还可以运用模型对二维图纸等相关数据进行检验分析，使之制定出合理对策，降低错误发生率；再次，在直观的三维地质模型视野下，可完成对地质情况的整体分析，实现与行业外人士的有效交流；最后，此模型可以根据岩土实况找到工程建设过程中存在的问题或潜在性问题，查看实际情况与勘察结构的吻合度，在采取有效方式处理中，在最大可能上降低工程建设中可能会出现的风险。

（四）完善岩土工程地质勘察企业市场管理机制方面

规范化的岩土工程勘察市场，有助于提高勘察技术水平，使管理机制更加完善。目前在岩土工程地质勘察中，仍存在着一些不合规范、不合法的勘察现象，以此使得勘察工作不论是在进展方面，还是在工作效率和质量方面都达不到高效。为防止这种不合理的勘察乱象干扰勘察工作，就需要加强对勘察企业的检查与抽检，同时还需针对工程项目，开展定期或不定期的对勘察单位负责的项目进行中期勘察成果与后期勘察成果的检查与抽查比对，对于其中发现的不妥或不足之处，完善岩土工程地质勘察企业各个勘察环节的管理机制，并积极落实，使市场中可承接勘察工作的勘察企业都走向规范化。

结语

综上所述，BIM技术在岩土勘察中主要用于建模阶段，通过灵活的运用使得后期施工可以进行提前模拟，有利于及时发现可能会发生的问题，有充足的时间制定应急预案。在目前来看，BIM技术已经日趋成熟，获得了广泛使用，但随着科技的发展以及对勘察技术要求的不断提升，在未来发展中还需要注重实践探究和反思创新，这样才能使BIM技术始终能够在岩土勘察领域保持实时适应性。为此，相关工作人员也需要时刻关注时代发展动向，掌握技术前沿科技，使应用效益最大化，最终给工程项目建设创造出更多的效益和收益。

参考文献：

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