[发明专利]一种高边坡工程力学性能分析及信息化施工方法

权利要求书

1.一种高边坡工程力学性能分析及信息化施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、对需要施工的高边坡工程进行勘测调研分析得到基础数据信息；

S2、对整个高边坡施工的全阶段建立数值模拟分析模型进行数值模拟，掌握高边坡在不同施工阶段的受力和变形情况；

S3、通过BIM对高边坡每一个施工过程步骤和细节进行分析和展现，并将获取的数据信息反馈到高边坡数值模拟分析模型中；

S4、通过BIM与数值模拟数据的联动，分析判断数值模拟结果与实际情况的吻合度；

S5、根据数值模拟分析模型与BIM模型的分析结果对高边坡进行施工。

2.根据权利要求1所述的一种高边坡工程力学性能分析及信息化施工方法，其特征在于：所述的步骤S1中的基础信息包括高边坡的高度、长度、坡度、地理位置环境、岩层组成结构和加固支护以及受力分析。

3.根据权利要求1所述的一种高边坡工程力学性能分析及信息化施工方法，其特征在于：所述的步骤S2的具体内容如下：

S21、根据步骤S1的勘测调研分析以及高边坡地质纵向和横向的岩层结构构建高边坡岩层结构三维模型图；

S22、将三维模型图分割为多个单元组成的三维离散化模型；

S23、用变分原理将各个单元内的结构力学传导方程转化为等价的线性方程组；

S24、求解所有的线性方程组的总体合成矩阵建立三维数值模拟分析模型；

S25、根据三维数值模拟分析模型对高边坡在不同施工阶段过程中的岩体移动、应力、受力变化情况进行预测。

4.根据权利要求3所述的一种高边坡工程力学性能分析及信息化施工方法，其特征在于：在实现步骤S2中的建立所述三维数值模拟分析模型之后以及实现步骤S3之前还需要根据所述三维数值模拟分析模型建立高边坡工程关键监测节点，实现对高边坡工程在不同施工阶段过程中的岩体移动、应力、受力变化进行监测，并将数据传输反馈到所述数值模拟分析模型和BIM模型中。

5.根据权利要求4所述的一种高边坡工程力学性能分析及信息化施工方法，其特征在于：所述的步骤S3的具体内容如下：

S31、根据在高边坡建立的各个监测节点监测到的数据建立高边坡参数化BIM模型；

S32、利用参数化建模实现综合高边坡施工过程中形象展现和动态模拟，并根据不同施工阶段监测到的数据变化进行不同的形象展现和不同的动态模拟；

S33、将不同施工阶段各个监测节点监测到的数据信息同时也反馈到数值模拟分析模型中。

6.根据权利要求1所述的一种高边坡工程力学性能分析及信息化施工方法，其特征在于：所述的步骤S4的具体内容如下：

S41、如果数值模拟结果与实际情况的吻合度大于或者等于预先设定的第一阈值吻合度，则进行步骤S5；

S42、如果数值模拟结果与实际情况的吻合度大于或者等于预先设定的第二阈值吻合度且小于第一阈值吻合度，则重复步骤S2和S3；

S43、如果数值模拟结果与实际情况的吻合度小于预先设定的第二阈值吻合度，则重新建立数值模拟分析模型以及BIM模型进行数据模拟分析。