BIM技术在岩土工程勘察中的应用

BIM技术在岩土工程勘察中的应用摘要：工程施工过程中，岩土的性质勘测十分重要，一定程度上制约着工程施工的整体性质量。目前，BIM技术已经在岩土工程勘察中深入应用。本文主要以岩土工程勘察的概况、收集资料、BIM技术在岩土工程的勘察过程中的应用及其实现的相关问题进行了探讨，为建筑行业产业规模的逐渐扩大提供必要地保障。关键词：BIM技术；岩土工程；勘察一、 岩土工程勘察概述岩土工程勘察是指按照具体的勘察要求，对工程所处的地质条件以及岩土体的性质进行正确反映，同时将其与工程设计、施工以及地基处理等具体要求相结合，进行技术性的论证和评价，并提交岩土工程存在的问题、具体的解决方法等，为岩土工程施工提供指导性意见，并为设计和施工提供依据、服务于工程建设全过程的勘察过程。岩土工程的勘查过程，分为三个步骤，依次是可行性研究勘察（选址）阶段，以具体方案为依据；初步勘察阶段，须遵照初步的设计标准；详细勘察阶段，践行施工设计要求。按照勘察的不同对象，可将岩土工程勘察分为铁路、公路、水利水电、民用建筑等工程项目。二、 勘察所需资料的收集1、 对勘测的深度和间距进行确定依据地区范围、地质土层的不同距离，其中的土性参数也趋近于图层间的相关距离（m），如表1为例。勘察的土层间距、具体深度是勘察前必须确定的。岩土的基本结构、基础形式各不相同，要确定的勘测深度也就不尽相同。针对5层的砖混结构，勘探孔深必须保持在15m左右。而针对5层结构的商场类施工勘探深度也并不同。原因是柱网的柱荷载较大、基础面积较大，所以勘探操作人员可以使用桩基。而如果深度只有15m，则达不到使用桩基的标准。一般情况下，勘测深度要达到能够对主要受力层进行控制的深度，也就是说在5m以上。如果工程为高层建筑，则要保证勘察孔达到基底0.5倍到1倍的基础宽度。当然，必须以工程的具体要求为准，使勘探深度达到控制性钻孔的深度。换句话说，就是超过地基变形的计算深度，以便能够达到勘察的需要。表1不同土层的相关距离2、 对野外地层进行划分野外地层划分的正确与否对档案资料的整理有很大影响。通常，大型施工采用钻进平行的作业方式，依赖于一批可靠的技术型人才。但在实际施工中，不同的勘探组各自独立，再最终汇总所有的资料，这种资料的分散性汇集，增加了整理的难度。为此，将多个技术人员以1-2个钻孔为一组合理分配到勘探，将所的资料编辑汇录，并委派专业人员实行野外的分层连线式的勘测方式，将发现的问题归类汇总，并及时采取针对性措施不断完善。3、 对地下水位进行观测第一，将地下水位的不同点同时实行勘测工作，以最后一个钻孔工作结束为准，24h后开始测量。第二，深入探析地下水的具体开采位置等实际情况。若该地点位于抽水井的下井漏斗附近，获取的勘测数据将会略大于实际水位数。综合勘测钻孔的具体坐标位置、标高，同时不能忽略水位在埋深时产生的误差，也就是说地下水水位测量数据也会存在误差，这有可能会对判断地下水的流向造成干扰。而且要有效利用准确的空口坐标位置，以标高回测过程中的实际空口位置为标准，测量地下水位的实际数据。三、 BIM技术的相关内容1、 BIM的基本含义BIM也称为建筑信息模型，在实际的应用中结合了多种信息化技术的优势，可以满足建筑施工的多样化需求。这种信息模型主要是指建筑工程在设计与制造的过程中，在计算机系统的支持下产生各种有效的计算数码信息。这些信息在传递的过程中可以被相关的系统进行有效地管理，促使经过数码信息计算得出的文件能够保持一致性，满足建筑施工的各种要求。建筑信息模型结合了多种学科，是一种应用范围广、适用性较强的工具，在三维空间内处理建筑施工中的相关问题有着良好的作用效果。BIM技术必须渗透在整个建筑周期，不只是上层建筑这一部分，如图2，岩土工程的勘查过程中采用BIM技术是BIM应用的重要方面，具有一定的研究意义。图2岩土工程的勘查过程中的BIM技术2、 建筑信息模型（BIM）的相关特征结合现阶段建筑信息模型的实际应用现状，可知这种信息模型有着自身独特的特点。具体表现在：（1）优化性。建筑工程的整体规划、施工方案确定、施工成本控制等，都需要在不断的优化过程中实现工程既定的发展目标。在实际的操作中，由于某些工程的计算与设计非常复杂，需要在专业技术手段的支持下提高整个流程的工作效率。建筑信息模型的出现，为这些复杂的建筑问题解决带来了重要的参考依据。通过对项目设计与施工的优化，有利于降低工程造价，实现建筑施工效益最大化的发展目标；（2）可视化。在建筑信息模型的支持下，可以将建筑工程中的所有构件信息准确地表达出来，确保施工方案的顺利实施；（3）协调性。由于建筑施工中需要涉及到不同的专业，可能会产生一系列的问题，影响着工程的施工进度。而合理地使用建筑信息模型，有利于协调施工过程中的不同工种，解决其中可能存在的问题，优化建筑空间结构；（4）模拟性。合理地使用建筑信息模型，可以对建筑工程不同施工阶段的实际概况进行有效地模拟，为工程施工方案的不断完善提供有效的数据信息。四、 岩土工程勘察中BIM技术的发展岩土工程勘察中BIM技术在应用领域的不断拓宽中体现出更多的应用价值，对勘察、施工方面具有很大的影响作用。但在实际应用过程中，却因为劳动力资源缺乏、商用软件不匹配，BIM技术的效用大大受到限制。1、勘查方面岩土工程的勘察目标必须以工程建设的目标为依据，地质环境、剖面图属于专业表达形式中的一种。但是，剖面图属于二维图纸，在技术层面不成熟，而三维地质模型的优势突出，主要包含以下内容：（1） 二维图纸呈现的错误之处更易被发现。利用一定量的剖面图等反映出某一场区的地质条件，虽然图与图之间有一定联系，但各个图层的具体标高常常会因为独立绘制特点而存在差距，而三维地质能够有效规避这些问题。（2） 对滑坡不良地质等判断增强了专业性。三维地质模型具有直观性特点，更好地反映出对滑坡不良地质等。（3） 三维地质模型进行剖切后，会因为临时的设计变化、位置移动更换新的剖面图，程序繁杂，不利于后期的设计优化，如果能够提升这种出图方式的任意性，从设计到勘察的效率会大大提升。（4）形象更加生动、效果更易接受，降低专业化交流的困难。三维模型的直观性特点，有助于专业技术人员的图示介绍和不同人员间的交流。2、施工方面岩土工程勘察中BIM技术在应用过程中主要体现在确定施工方案、工程检测等方面。确定具体的技术方案必须以其三维地表为基础展开平面布局，提供一个直观有效的施工项目交流，使地质环境条件更加直观、形象，利于实际工艺的确定。施工模拟必须有土方开挖、填筑两方面的模拟，确定工程总量，有助于在具体模拟过程中确定运输方式、贮存位置、贮存总量等，以及模拟中采用的工艺、工序。通过这样的对比分析，选择一种最为适合、科学的施工方案。岩土工程勘察中的BIM技术是对施工中的实际检测信息，利用可视化特点表现出来，而基坑的检测信息更是对土体变形的整个变化过程做到及时性的监测，提升可能性事故发生的预测能力。利用信息监测做出的施工方案和施工作业，是演练与施工实践的结合，有助于凸显岩土工程勘察中BIM技术的优点，简化了过程。结束语综上所述，在岩土工程勘察中BIM技术的使用已经较为普遍。工程施工过程中，岩土的性质勘测十分重要，制约着工程施工的整体性质量，而BIM技术已经在岩土工程勘察中深入应用。BIM技术