文之类：基于BIM的三维地质建模与数值模拟一体化应用研究

文献综述：为了便于协同设计、虚拟建筑和施工过程管理,建筑信息模型（Building Information Model,BIM）正在成为土木工程领域的重要工具。BIM技术的飞速发展,给建筑业带来的变革有目共睹。然而建筑业常用的BIM体系3D建模软件缺少岩土材料的材质属性,使其很难与常用岩土工程计算软件（如FLAC3D、ANSYS等）对接,不利于岩土工程领域BIM技术的发展。本文在深入理解BIM理念的基础上,利用ITASCA公司开发的ITASCAD软件,对某采石场边坡的岩土工程勘察成果进行三维可视化建模,并将该模型转化为FLAC3D计算模型,分析边坡稳定性,最终实现岩土工程勘察、设计和分析一体化。主要研究内容如下:（1）基于BIM的三维地质建模的实现方式,凝练三维地质模型的可行性技术路线,运用高效建模的技术手段,将岩土工程勘察信息和岩土工程数据整合到三维地质模型中,更加直观、准确且完整的展示场地地质情况,实现BIM在岩土工程勘察中的应用。（2）对复杂地质体的三维地质建模方法进行研究,基于ITASCAD软件,以某采石场边坡为例,建立工程区内的三维地质模型,包括透镜体、缺失地层、断层等特殊地质构造的实现。（3）通过核心建模软件强大的数据交互能力,把生成三维地质模型数据导入BIM系列其他软件,实现多专业之间的BIM协同工作,并探索ITASCAD三维地质建模与FLAC3D数值模拟软件的耦合方法,将三维地质模型导入数值模拟软件。试图实现勘察与资料采集管理、地质三维数字化建模、分析与设计一体化应用。（4）应用FLAC3D数值模拟软件对采石场边坡的稳定性进行数值分析,并对其进行基于FLAC3D的强度折减法数值模拟,分别计算边坡在天然和暴雨两种工况下的应力、应变、位移及安全系数,分析边坡稳定性。

主要词：BIM;岩土工程勘察;ITASCAD;三维地质建模;数值模拟;稳定性

跨学科专业：建筑与土木工程（专业学位）

摘要

Abstract

第1章 引言

1.1 标题后台及科研实际意义1.2 钻研现况1.2.1 BIM在地质工程施工勘测的领域的软件应用现状分析1.2.2 探讨背景BIM的三维空间质地模型探讨存在的问题与发展进步的动态1.2.3 公路边坡保持稳明确标值模以探讨未来发展趋势1.3 钻研内部与方法风格1.3.1 重要深入分析内部1.3.2 技木自驾线路

第2章 三维地质建模关键技术研究

2.1 三维空间地质学绘图常规步骤2.1.1 数据显示进行处理2.1.2 面沙盘模型2.1.3 体模特2.2 3d地壳绘制关键难题2.2.1 虚拟技术成孔2.2.2 的地层尖灭2.2.3 透镜体2.2.4 空間插值线性拟合2.3 三维图质地3D建模存在的问题具体分析2.4 此章个人心得体会

第3章 ITASCAD软件的边坡建模

3.1 ITASCAD图片软件解绍3.2 采石场路基的3D地质环境三维建模3.2.1 工作慨况3.2.2 搭建数据信息库3.2.3 地表建模制作3.2.4 岩层分游戏界面模型制作3.2.5 地质学体搭建3.3 这章总结

第4章 三维地质模型数据交互研究

4.1 多专科BIM一体化4.2 3D岩土工程勘察绘制免费系统与熟知模拟机免费系统的耦合电路方案4.3 立体水文地质模型制作图片系统与数量计算方法图片系统的合体实现目标4.3.1 网格改善4.3.2 地层模板网格和转化了4.3.3 值为网格倒入FLAC3D4.4 整章工作小结

第5章 基于FLAC3D的边坡稳定性分析

5.1 FLAC3D间介5.1.1 有限公司英文元抗弯强度折退位减法5.1.2 本构建模5.1.3 求得平安数值的操作的方法5.2 计算出来工程状况5.3 计算参数表与自律情况5.3.1 求算性能指标5.3.2 明确的条件5.4 检测值模拟机結果浅析5.4.1 变行的结果介绍5.4.2 刚度变化规律的结果研究5.4.3 明显剪应变力增长与运行速度矢量素材数据分析5.4.4 安全性高常数定量分析5.5 此章个人总结

第6章 结论与展望

6.1 预期结果6.2 预计

参考文献

致谢