BlM技術在巖土工程勘察中的應用實踐

包 鑫

（北京城建勘測設計研究院有限責任公司昆明分公司，云南 昆明 650100）

在運用BIM相關技術手段的時候，應該對這一項目工程的現實創建情況實施解析，按照其所采集歸納的各種數據信息創建出與之相對的現實模型，歸納數據信息的內容，讓其所創建的項目工程實際模型更為準確化。如果要恰當地運用BIM相關技術手段，就應該持續地完善工程構架，對巖土項目工程本身特性實施解析，找到BIM相關技術手段在其工程項目中運用的前景。

1 BIM技術簡單介紹

BIM技術是基于CAD等多種技術發展而來的，對于工程項目的設計、建設以及管理都具有比較明顯的積極作用。BIM技術的出現為工程建設的可視化表達的實現具有較大的促進作用，它是一種多維模型信息集成技術。BIM技術一個比較典型的特征就是模型的可視化，這一技術在工程當中的應用，可以將工程信息利用三維可視化模型表達出來。BIM技術還具有極強的協調配合特征，因為這一技術可以貫穿工程建設的各個環節，這對于工程項目當中不同部門之間的相互溝通以及協調配合具有積極作用。并且，該技術的應用還有利于工程管理人員及時發現建設過程存在的主要問題，能夠有效提升工程整體的建設效率。BIM技術還具有明顯的可優化性，工程建設人員可以通過BIM技術提供的建設模型利用不同種類的優化工具對較為復雜的工程項目進行科學的優化。除此之外，BIM技術還具有可出圖性和可模擬性，這對于具體施工方案的改進以及施工方案的最合理化都具有重要影響，并且還能夠有效控制工程項目的施工成本。

2 BIM技術應用特點和目標

BIM技術在應用過程中具有十分明顯的特點，包括信息化、協同性以及高效性等。BIM技術將多種現代化的信息技術集于一身，并且還繼承了這些技術的各種功能。所以，BIM技術即使面對數量龐大的數據信息也能夠高效進行分析管理以及分類儲存，所以才能夠快速準確的建立相關的信息模型。將BIM技術應用至工程項目建設當中，可以為整體建設提供較好的基礎。并且工程項目的設計人員也可以利用BIM技術建設的模型對設計方案進行優化，提高方案中不同參數的準確性。另外，BIM技術還能夠通過建立專門的信息平臺，以促進工程項目勘察設計的一體化發展。并且，在這一過程，BIM技術建立的信息模型還能夠有效記錄勘察結構信息以及勘察構件信息等，這對于設計人員設計效率的提高具有極強的促進作用。BIM技術具有極強的應用價值，在工程項目設計人員、施工方以及業主方進行溝通時也能夠起到促進作用，可以為多方溝通提供交流平臺，也就是實現了不同單位之間的信息連接。工程設計人員可以及時將設計之后的信息模型傳給業主，當得到業主的認可之后再開展施工。施工方還可以利用BIM技術提供的信息模型檢測勘察結構，以此來減少外部因素對于施工的影響。另外，當勘察結構設計數據發生變化之后，BIM技術還能夠及時作出調整和修改。除此之外，將BIM技術應用至工程項目當中，還能夠利用模擬施工目標實現對勘察場景的還原。BIM技術可以實現工程各個建設環節之間不同單位的信息共享，這有利于工程建設協同工作目標的實現。在項目勘察過程應用BIM技術時，也應將不同子專業之間的配合和信息共享作為首要的應用目標。BIM數據庫屬于BIM系統構架當中的核心部分，在構建BIM數據庫時一定要確保數據信息的完備性、信息的統一性以及大數據理念的應用，以此來逐漸實現信息共享，避免信息錯誤和丟失問題的出現，提高不同項目之間的數據傳遞速率。

3 BIM技術在巖土工程勘察中的應用分析

BIM技術在工程項目當中的廣泛應用屬于未來的發展趨勢，這對于工程建設集成化的提高具有極大的促進作用。巖土工程勘察屬于工程建設過程的關鍵環節，在這一環節應用信息模型技術具有較高的價值。依靠BIM技術提供的三維地質模型，工作人員可以有效整合地層信息和地質信息，然后將其生成為剖面圖，以此來加深對于地質情況和結構信息的了解。

3.1 三維地質模型建立思路

BIM技術在巖土工程勘察當中比較突出的應用就是建立三維地質模型。目前，將BIM技術應用后的勘察結果主要有勘察孔平面布置圖、勘察報告以及工程地質剖面圖等等。巖土工程勘察中對于BIM技術實際應用當中，如果僅僅依靠數量龐大的數據以及表格圖紙等，是無法清楚的了解完整的地質情況的。并且在這一過程還會出現較多的遺漏或者人為錯誤，這對于工程項目質量的提升形成了較強的限制作用。將BIM技術應用至巖土工程勘察環節之后，工作人員可以更加直觀的了解到勘察場地的地質信息，這對于接下來的工程設計以及建設都打下了良好的基礎。另外，在巖土工程勘察當中應用三維地質模型，可以實現數據信息以及參數的動態化展示，這有利于工作人員準確的分析工程地質問題，然后對設計工作和建設工作進行進一步的優化，能夠有效降低工程風險的發生。

3.2 三維地質模型建立流程

在三維地質模型建立的過程，其基本數據主要來源于場所鉆孔、挖槽以及探井等多方面數據。在建立三維地質模型時一般要經歷如下環節，首先是要提取相關的鉆孔數據，一般都是采用鉆探的手段取得需要的鉆孔數據。只有在擁有足夠的鉆孔數據的基礎上，才能夠開展建模工作，在鉆探過程一定要記錄好鉆孔坐標位置、分層特性以及層位深度等數據，在存儲這些數據信息時應采用統一的標準化的格式進行存儲。在提取完鉆孔數據之后，接下來要開展場地標準地層的構建工作。在場地標準地層構建之前，必須要先統計場地當中所有地層的基本信息，然后按照相關規范開展標準地層構建工作，在構建過程可以忽略地層的基本層序，但是要做到全部地層的一一對應。然后再根據地層的新老關系來分配地層層序，這一部分的工作屬于建模工作中極為關鍵性的環節，因此必須要確保其準確性，以確保后續模型分析的準確性。其次，還要進行主“TIN”定義、確定出層面模型、處理層面拓撲關系以及最后的構建地質模型工作。

3.3 三維地質模型應用

當完成三維地質模型的建立工作之后，就是三維地質模型的實際應用環節。巖土工程勘察可以從三方面來對構建的三維地質模型進行應用，首先是利用三維地質模型對其進行任意的切剖，然后再根據切剖結果進一步生成相關的工程地質剖面圖。第二個應用方面就是，依靠三維地質模型及時發現原有的平面圖紙中存在問題的部分，然后再以三維地質模型作為依據來對錯誤進行修改。其次，巖土工程勘察部門還能夠根據三維地質模型來分析場地的具體地質特性，這樣可以為專業人員和非專業人員之間的交流提供交流平臺。最后，還可以在實際的施工過程根據施工狀況的變化來了解不同施工環節的地層情況，然后再將其與勘察資料進行核對，這樣可以及時發現施工過程的問題，有效規避施工過程風險的發生，為順利施工和安全施工提供保障。

4 展望

現階段，巖土工程勘察過程可以利用勘察輔助軟件去完成數據處理、繪制圖件以及分析評價等工作，Word文件、Excel表格以及CAD文件都是應用較為頻繁和廣泛的勘察輔助軟件。三維地質建模軟件在錄入數據時主要是依靠Excel表格以及CAD文件，可是能夠直接將勘察數據錄入三維地質建模軟件的相關輔助軟件數量還比較少。因此，在接下來的工作中可以投入部分精力和時間用以相關數據錄入輔助軟件的開發。另外，自然巖土層的分布并沒有什么規則性，這極大的增加了三維地質模型的建模難度，目前雖有建模軟件可以有效解決這一問題，可是其中會需要依靠人工力量來批改作業，這嚴重拖慢了整體的工作效率。所以，可以將今后的研究重點放在利用現有的勘察資料完成三維地質模型的完整構建上面。

5 結語

綜上所述，BIM技術在巖土工程勘察中的應用具有重要價值，可以明顯提高工程整體質量以及施工效率，并且還能夠有效避免施工過程的風險性。目前，BIM技術在巖土工程勘察中的應用主要是進行三維地質信息建模。工作人員可以依靠三維地質模型提前檢測施工過程可能出現的問題，然后提早做出問題應對方案。BIM技術在巖土工程勘察中的應用還需要工作人員投入更多的精力進行不斷地研究和完善。