BIM技术在滑坡治理工程中的应用研究

摘要

滑坡治理工程作为一种特殊的结构设计类型，其特殊性在设计阶段体现为每个滑坡都必须专项设计，不容易有标准图，且受力分析要求高。但其基本属性还是可归为一种或几种构筑物组合，依托三维建模方法，建立适用于BIM技术来进行模型设计、稳定性分析、优化改进的全寿命周期管理以达到优化治理流程，通过研究，取得了以下几点成果：　　(1)融合地质数据，通过对地层建模原理以及地质数据特点，基于各种地质要素，实现搭建BIM三维地质模型的方法，获取边坡降雨过程中雨水的路径和水的汇聚区，辅助设计师进行排水设计。应用放坡工具计算土石方挖填量，对工程造价也有辅助功能。　　(2)创建滑坡工程支挡结构特有的抗滑桩、锚索框架及骨架护坡等可载入族，不仅可以服务于当前的项目，同时它还可以服务于其它项目，使支挡结构族重复利用，大大节约了在设计、建模上面花费的时间。　　(3)针对软件自带阵列功能不全面的问题，开发基于Revit的插件，用来快速布置抗滑桩，完善了软件对于三维结构建模的支持。　　(4)以杨河桥滑坡治理工程为例，探索BIM技术在滑坡治理工程领域勘察、设计全过程中的应用，建立和完善适用于BIM技术来进行模型设计、优化改进的全寿命周期管优化治理流程，为滑坡治理BIM应用提供新思路。

目录

声明

第 1章 绪 论

1.1 研究背景

1.2.1 BIM 技术的发展和现状

1.2.2 BIM 技术三维地质建模的发展和现状

1.3 BIM 技术现阶段发展存在的不足之处

1.4 研究主要内容、关键技术和研究方法及技术路线

（一）主要研究内容

（二）关键技术

（三）研究方法及技术路线

第 2章 BIM 技术在滑坡治理工程中的应用研究

2.1.1BIM的概念

2.1.2 BIM 的特点

2.2 BIM 的优越性

2.2.1 对设计流程的改变

2.2.2 对设计方法的改变

2.2.3 BIM 设计的优越性

2.3 BIM 在滑坡治理工程可行性硏究阶段的应用

2.4.1基于族的参数化建模

2.4.2工程量统计

2.4.3 干扰检查

2.4.4 基于BIM 技术的抗滑桩钢筋设计

第 3章 三维地质信息模型的创建

3.1.1地形表面信息特点

3.1.2钻孔信息特点

3.1.3剖面信息特点

3.2 三维地质建模技术流程

3.2.1 空间插值方法

3.2.2 三维地质建模要点

3.3.1 地表地形数据处理

3.3.2 地层钻孔数据处理

3.4.1 地形模型的构建

3.4.2 地层表面模型的构建

3.5 实体模型的构建

3.5.1 各岩层实体模型的构建

3.5.2 完成地质模型的构建

3.6.1 剖切显示与剖面显示

3.6.2 模型计算

3.6.3 放坡计算

3.6.4 土石方计算

3.7 本章小结

第 4章 滑坡工程参数化建模方法

4.1 标准构件族的创建

4.1.1 族库的基本概念

4.2 Revit 平台滑坡治理工程建模流程

4.2.1 支挡结构构件建模

4.2.2 Revit 支挡结构定位基准系统

4.3 支挡结构构件参数化建模

4.3.1抗滑桩族建模

4.3.2锚固工程族建模

4.3.3 拱形骨架护坡的建立

4.3.4 排水工程族创建

4.4本章小结

第 5章基于 Revit软件滑坡工程插件的二次开发

5.1 引言

5.2 Revit API 基础

5.2.1外部命令和外部应用

5.2.2应用类和文档类

5.3 Revit 二次开发技术

5.4基于Revit二次开发的抗滑桩建模

5.4.1 新建“附加模块”选项卡

5.4.2参数控制

5.4.3 首线布置

5.4.4 累进计算

5.5 本章小结

第 6章 BIM技术在杨河桥滑坡中的应用

6.1.1 地形地貌

6.1.2地层岩性

6.1.3研究区地质构造

6.1.4勘察区场地地质构造

6.1.5 BIM 实施目标

6.1.6防治原则

6.1.7研究区场地勘察结论

6.2工程治理方案设计

6.2.1 K2+980~K3+240 区间滑坡

6.2.2 K3+240~K3+350 区间堑坡

6.2.3 K3+600~K3+820 区间堑坡

6.3.1滑坡治理工程定位基准系统的创建

6.3.2 滑坡治理工程族库的创建

6.3.3 滑坡治理模型的创建

6.4 基于BIM 的滑坡治理工程钢筋设计

6.5干扰检査应用

6.6工程量统计

6.7 本章小结

第 7章结论与展望

致谢

参考文献

硕士期间发表的论文、获得奖项及专利