[发明专利]基于BIM的三维地质建模和基于地质体模型的施工应用方法

说明书

本发明公开基于BIM的三维地质建模和基于地质体模型的施工应用方法，基于BIM的三维地质建模包括根据各类勘探数据建立空间信息数据库，然后进行地质体模型创建的步骤：从空间信息数据库中读取建模区地表点云数据或等高线等勘探数据，自动创建地表模型；将地表模型接入Surface.PerimeterCurves节点包，拾取地形表面轮廓线；偏移复制轮廓线至地层最低点高度；将两条边轮廓线成组、拉伸放样为体，创建地质实体；导入地层面模型，将地质实体和地层面模型进行布尔运算；地质信息写入，输出/存储地质体模型。本发明实现了自动建模，可无缝对接建筑BIM模型，可极大提高前期规划设计，土方计算，场地施工模拟等传统BIM应用的仿真性，极大提高了地质类数值分析的精确度。

技术领域

本发明属于基于BIM的岩土工程技术领域，具体涉及基于BIM的三维地质建模和基于地质体模型的施工应用方法。

背景技术

地质信息通常是通过钻孔等手段获取基本数据，利用钻孔柱状图、剖面图和勘察报告作为信息的主要表现形式。这种方式有长期的工程经验，模式和形式都较为规范和专业，但是同样有一定的缺点，包括信息查阅并不方便，专业化程度强，由大量统计数据堆叠而成，没有有效的三维展示效果等。但BIM以其强大的三维渲染能力和信息集成能力，同时能够与众多软件交互大量信息，与GIS系统结合，提高效率，为三维地质建模的发展方向提供了新的思路。

随着BIM技术在建设工程中的深化应用，越来越多的用户需要对地层进行建模。在岩土工程勘察地质成果三维可视化的过程中，直接利用Revit软件人工建模具有一定的局限性，具体表现如下：

(1)人工输入钻孔资料、人工进行岩土层建模工作，建模工作量大且繁琐，容易出错，建模效率极低且实现难度太大；

(2)建立三维地质模型时仅能处理常规岩土地层，对于存在透镜体、尖灭的岩土地层等常见现象则较为困难，仅能进行岩土地层的粗略建模；

(3)利用Revit软件进行基坑开挖模拟，只能同时针对一个岩土层手动进行；

(4)缺乏与岩土工程勘察领域相关的计算与模型输出接口；

(5)对三维地质模型的BIM应用还不够清晰。

(6)对于复杂地质体不能建立较为精确的地质信息模型。

综上所述，现阶段三维地质模型的BIM化还存在许多的不足和缺陷，需要在提高自动化程度和高效精确建模的方向上以及模型的运用上加以改进。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供基于BIM的三维地质建模和基于地质体模型的施工应用方法。

本发明所采用的技术方案为：

基于BIM的三维地质建模方法，包括根据各类勘探数据建立空间信息数据库，然后进行地质体模型创建的步骤，地质体模型创建的步骤包括：

从空间信息数据库中读取建模区地表点云数据或等高线等勘探数据，自动创建地表模型；

将地表模型接入Surface.PerimeterCurves节点包，拾取地形表面轮廓线；

偏移复制轮廓线至地层最低点高度；

将两条边轮廓线成组、拉伸放样为体，创建地质实体；

导入地层面模型，将地质实体和地层面模型进行布尔运算，生成地质体模型；

地质信息写入，输出/存储地质体模型。

在上述技术方案的基础上，基于BIM的三维地质建模方法，所述地质信息包括岩性、地质年代、物理力学参数和色彩。