土建工程项目

(一)项目背景:

      该工程属于中建某项目,位于天津市河东区大直沽中路;该地区为多年沉积土层互层(共49层),多透镜体及夹层,手工建模难度高。场地勘察手段以钻探为主,揭露上覆土层及基岩,场地为冲洪积地层,土层尖灭和透镜体发育,土层互层情况突出,为土层划分及工程地质剖面绘制带来了现实的困难。传统的二维作业方式无法满足复杂地质条件下,三维地层分布的表达要求,影响勘察成果质量的同时,也对后期设计、分析等环节工作的准确性、可靠性带来了现实障碍。

图 1工程场地平面布置图

 

(二)任务与要求:

       完成数据接口开发、数据录入、数据检查与分层、三维建模、批量出图的全流程。要求较传统工作方式大幅提高效率、且成果质量和格式满足生产要求。主要任务与要求包括:

  1. 1) 开发出数据接口能够保证P-BIM格式数据库内的钻孔资料能够快速入库,并进行钻孔数据合理性检查;
  2. 2) 快速的批量建模,要求一般条件、无需人工干预时的建模时间控制在10分钟左右,复杂条件需要人工干预条件下的建模时间为数小时;本次任务主要是利用地形资料创建地形模型;利用钻孔资料创建土层及其透镜体模型,土层及其透镜体模型主要采用土层批量建模方法为主,快速地生成三维地质模型;
  3. 3) 模型编辑与修改,土层透镜体形态、边界范围人工干预及调整;钻孔地层界面关联人工干预修改;
  4. 4) 模型应用主要为地层属性赋值、地层标高和埋深统计、批量出图,批量出图包括不依赖和依赖三维模型的两种出图模式,要求出图结果符合当地制图标准、满足审图要求。

(三)项目工作路线:

图 2工作路线图

 

(四)项目成果:

       基于岩土勘察BIM建设理念与工作流程,依托本项目,先后开展包括勘探布置、数据电子化采集与入库管理、数据检查与辅助分层、地质三维建模、批量二维成图等工作,满足勘察成果提交要求;在地质三维模型基础上,进一步开展地层属性赋值、标高和埋深统计、批量出图等相关工作。本项目综合体现了“地质三维建模与分析系统”从数据入库到岩土工程设计全过程的应用,包括的主要内容如下:

  1. 1) 数据入库与检查:本项目数据来源为客户提供的P-BIM格式数据库,通过接口处理,P-BIM格式数据文件可以快速导入到三维建模与分析系统数据库中,服务于后续三维地质建模及模型应用环节。
    • a) 数据构成:数据库内的数据构成较为单一,主要是钻孔地层编录资料,满足土层批量建模的数据要求
    • b) 数据修正:项目数据中的部分钻孔内存在同一个地层代号对应多个岩性、相同地层代号连续编录、同一深度编录多个地层代号等问题;这些问题属于基础数据的质量瑕疵,需要在建模之前进行复核修正,否则会干扰最终地质模型的现实合理性,引起不必要的错误。

    图 3建模数据检查、整理示例

     

  2. 2) 地质三维建模:以钻孔最终分层结果为依据,采用批量建模方法快速创建地层三维模型。建模过程中,自动识别并处理地层尖灭;针对土层透镜体及互层发育特点,允许人工干预的方式指定钻孔之间特定地层或透镜体界面关联关系,最大程度保障地层模型的合理性与建模效率;

    图 4 模型成果

     

  3. 3) 标高和埋深统计:基于三维地质模型进行地层顶板和地层埋深统计;

    图 5 三维地层顶板标高统计和埋深统计图

     

  4. 4) 属性赋值:基于地层的力学参数指标对地层进行参数赋值;

    图 6 参数赋值图

     

  5. 5) 批量二维成图:在数据库及三维地质模型成果基础上,批量生成工程地质剖面图、综合工程地质图、持力层顶板等高线(等埋深线)图、钻孔柱状图、勘探点平面布置图、勘探点一览表等图件成果,以满足该项目勘察成果提交要求。(其中,工程地质剖面图、钻孔柱状图支持自定义制图模板出图,满足不同行业、单位制图规范要求);

    图 7 典型地质剖面成果

(五)小结:

         采用“地质三维建模与分析系统”进行地质勘察数据入库管理,能极大地提高现场勘察数据内业整理、及数据利用的效率,并能方便地服务于地质三维建模、模型应用分析环节;“地质三维建模与分析系统”地质建模技术较为多样化,基于DSI算法的核心建模底层,具备任意复杂地质对象的建模能力。

 

 

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创建时间:2019-04-26 15:31