[发明专利]一种基于BIM的三维地质缺陷分析方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM的三维地质缺陷分析方法，包括以下步骤：根据地勘数据创建三维地质模型，向三维地质模型中导入地质层物理质、地质属性，三维地质模型与地裂缝曲面进行布尔运算生成缺陷性地质模型；基于BIM技术完成隧道建模；划分施工流水段，对隧道模型进行处理得到各流水段隧道模型，将各流水段施工信息写入对应的流水段隧道模型得到流水段隧道施工信息模型，流水段隧道施工信息模型与缺陷性地质模型进行碰撞分析。本发明的基于BIM的三维地质缺陷分析方法，实现了由原始数据到获得沉降曲线验算步骤，能够直接输出沉降曲线为施工阶段监测点布置优化、防沉降施工措施提供数据依据、图模依据，极具应用前景。

技术领域

本发明涉及建筑信息模型技术领域，涉及一种基于BIM的三维地质缺陷分析方法。

背景技术

在工程建模的领域中，地质条件是决定结构设施安全稳定的重要因素之一。为了实现对工程地质条件的准确直观分析，三维地质建模技术随之应运而生，并且，三维地质模型在科学研究与工程应用中扮演着越来越重要的角色。

本领域技术人员针对三维地质建模开发了不少方法：CN202010635039.6公开了一种基于BIM的三维地质建模和基于地质体模型的施工应用方法，其实现了自动建模，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；CN201910487739.2公开了一种基于BIM技术的参数化地质模型生成方法，其能够快速获取生成参数化地质模型；CN202011425580.0公开了一种三维地质模型建模方法，可以完成三维地质模型建模。虽然以上方法能够一定程度上解决自动建模、土方计算等问题，但其只停留在三维地质参数化建模方法研究中，并未涉及对于不良地质工况分析，尤其是精确预判沉降问题。

而由于现有三维地质模型应用还是非常复杂，在对三维地质模型创建之后还需结合专家经验进行大量分析和人工交互操作。所以，如何编码专家经验实现建模、数值分析过程的自动化仍是一个难题，从而导致现有技术中在对地质模型进行更新时普遍采用新建地质模型替换旧有地质模型的方式，并导致地质模型应用主要提供可视化支持，而此种情况要求建模人员进行多次复杂的建模过程，同时没有准确地质定量分析，产生了大量重复的工作，极为影响工程地质工况分析效率。

因此，开发一种能够实现地质定量分析进而大大提高地质工况分析效率的方法极具现实意义。

发明内容

由于现有技术存在上述缺陷，本发明提供了一种能够实现地质定量分析进而大大提高地质工况分析效率的方法，以克服现有技术停留在对三维地质参数化建模方法研究中，地质分析仍依靠人工进行，效率过低的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种基于BIM的三维地质缺陷分析方法，包括以下步骤：

(1)根据地勘数据创建三维地质模型，向三维地质模型中导入地质层物理质、地质属性，三维地质模型与地裂缝曲面进行布尔运算生成缺陷性地质模型；

(2)基于BIM技术完成隧道建模；

(3)划分施工流水段，对步骤(2)获取的隧道模型进行处理得到各流水段隧道模型，将各流水段施工信息写入对应的流水段隧道模型得到流水段隧道施工信息模型，流水段隧道施工信息模型与缺陷性地质模型进行碰撞分析。

本发明的基于BIM的三维地质缺陷分析方法，实现了地勘数据对接初设阶段工程数据，输入相关勘测数据、隧道中心曲线图、隧道轮廓图，即可实现自动建模、整合及工况分析等，大大提高地质工况分析效率，极具应用前景。

作为优选的技术方案：