BIM技术在工程地质勘察中的应用研究

BIM技术在工程地质勘察中的应用研究
摘要：地质的勘察在现代工程建设中极为关键，受到了越来越多人的关注，在
地质勘查中应用BIM技术，能够充分的利用BIM的特点面对工程地质地形情况进行充分的确定，确保进一步提高施工方案编制的科学性，提高工程的施工效率。

关键词：BIM技术；工程地质勘察；
1 BIM的特点
1）可视化。

在工程项目中，仅仅凭靠施工图纸了解到的各个构建以及具体施工的信息是远远不够的，相关人员也只能够通过想象真正的结构形式，这样不仅
仅给实际操作带来了相当大的困难和不精确性，在一定程度上来说也是不现实的。

BIM的可视化，能够有效实现整个过程的可视化，确保了项目在设计、建造、运
营的各个环节中的工作能够以可视化的形态进行。

2）协调性。

BIM的协调性功能能够对整个工程施工的前期因为设计方案工作人员之间不同构思、不同专业之间
的碰撞问题进行协调解决，帮助生成相关的协调数据。

比方说，在给水排水工程
的管道设计中，经常会出现导致排水管道和供水管道发生交叉占道等等线路的碰
撞问题，在这里BIM技术就能够很好的对这种情况进行协调，保证了设计的科学性。

3）模拟性。

BIM能够有效根据设计中的需求进行对设计出的模型的模拟，还能够对不能再真实世界中进行相关操作的事物进行模拟，比方说可以对节能模拟、热传导和光照模拟等等。

不但可以帮助确定合理的施工方案，还可以加强对.施工
成本的控制。

4）优化性。

BIM技术在优化性上面的主要表现在两方面：其一，能够将项目的设计信息与投资、回报分析数据进行有机结合，帮助计算分析出在建
筑工程设计发生变化的时候对投资回报的影响，从而确定出最优的设计方案，实
现对一般项目方案的优化；其二，能够对施工存在难度的异型设计方案进行相关
的优化，有助于实现对工期的缩短和减少工程的造价。

5）可出图。

传统的设计
图纸，仅仅是对建筑物的设计以及一些构建的加工而BIM能够根据其可视化性、
模拟性和优化性，设计出包含有综合管线图、综合结构图以及碰撞检查报告和完
善方案等方面的图纸。

2 BIM技术的应用现状
BIM技术现如今被广泛应用于各种建筑工程的建设之中，但是其模型研究的
方式以及涵盖的范围，很适合一些其他工程建设，尤其在铁路建设中，BIM能够
在地质勘察中发挥更加重要的作用，保障工程设计规划能够做出较为合理的决策
与部署，在铁路施工前，一定要先期开展勘察工作，当今的铁路工程中所使用的
高新技术和设备层出不穷，发展也极为的迅猛，为了降低工程建设中的不稳定性
和安全风险，要在铁路沿线的各个区域内开展全面细致的地质勘察，通过建立
BIM模型来研究各个铁路路段的具体施工形态，包括方案中各种细节之处的处理
和规划，利用先进的BIM技术实现更加精准而全面的地质勘察，面对各区域内地
形和地质条件中存在的巨大差异性，因此勘察工作要全程跟踪施工进度，要提前
做好各方面的准备，BIM的应用就是要在各个路段施工开始之前，将各项勘察工
作所涉及到的主要数据和信息，通过建构模型来试验和分析施工方案中每个具体
环节的可行性和科学性，还可以预先试验很多不成熟的构想和方案，通过反复的
研究和论证，来确定最适合的施工方案。

BIM技术的应用，恰巧处在当前勘察与
规划设计之间存在的一些分歧和矛盾，通过自身的技术优势来弥补存在的缺陷，
使地质勘察的各项数据和信息更加精准，能够涵盖更广大范围内的具体情况，使
得设计人员获取更多的有效信息数据，这样就可以极大地促进勘察与规划设计之
间能够建立更加通顺的连接纽带，使精准的信息能够有效的为规划设计工作所用，提升了信息资源的合理利用率。

3在地质勘查中应用BIM的必要性
1）结构工程师希望勘察提供可视化三维场地地形图、工程地质图，岩土参数的数据三维场。

以便于根据上部结构荷载和柱网布置，合理选择岩土设计参数，
确定基础型式和基础持力层、对地基变形、结构抗震、基坑和边坡支护方案等进
行比选、计算和分析。

同时对工程造价和施工方案进行比选。

因此将建设场地各
种勘察数据信息整合进BIM模型显然是很有必要的。

2）基于BIM构建的信息模
型需要提供足够精度的岩土工程勘察数据信息。

传统二维勘察成果难于使非专业
技术人员理解复杂场地的工程地质、水文地质情况建设项目，业主、设计人员、
施工人员和监理工程师常常需要根据勘察专业提供的二维工程地质剖面图，勘探
点的二维岩土工程数据信息去重构三维场的分布特征，重构完全取决于个人经验
的多寡。

3）解决地下空间综合利用引发的岩土工程问题。

由于地下空间的开发
利用，在既有建构筑物周边形成了许多诸如地铁、市政管线沟、地下商场、地下
洞室等地下建构筑物，既有建筑物与周边环境空间的关系较历史上的任一时期都
更为复杂，因此，将这些资料有效地整合到BIM模型中，对地下建构筑物工程设计、施工以及市政设施管理、运营和维护等都是现代工程建设发展的需要。

4 BIM技术在地质勘察中的应用
4.1对BIM技术的初步应用
BIM技术的模型构建可以针对不同的地质勘察需求，处理好勘察工作中产生
的大量信息数据，通过整合、整理和分析这些信息数据，构建起相应的分析模型，这样就可以在勘察工作中实现可视化的勘察效果，能够对各种不同地形和地质条
件进行更加细致明确的分析，但是也要注意到的是，这期间利用BIM技术只是利
用其分析数据后构建模型的部分能力，BIM的技术特点和优势还没有被完全的挖
掘出来，而且依靠目前的应用水平，也不能解决很多在铁路路线和具体施工过程
中的规划设计缺陷和不足，BIM技术在铁路工程建设中的应用还处于较为初级的
阶段，技术的运用需要与设计工作进一步的结合，研究人员要找出技术的可行性
操作方式，逐步的健全BIM技术在各种工程建设中的应用模式。

4.2地质勘察信息采集
（1）卫星。

卫星测量是采集地质勘察信息的主要方式，在应用BIM技术时，也可以通过卫星图像来建立立体测图，并制作地表纹理等。

利用卫星影像遥感技术，可以对存在的地质灾害进行解译，完成公路灾害的3D建模。

因为卫星测量
可有效作用的面积广泛，所得信息也更为丰富直观，比较适合用于公里地形地质
信息采集。

（2）3D激光。

即带3D坐标的激光点测量技术，对于植物具有很强
的穿透力，在地形起伏较大，且地表植被密集部位可在较短时间内完成信息采集，并且数据处理所需周期短，可有效作用于地质3D建模。

4.3编制工程勘察BIM技术规范
编制工程勘察BIM技术规范，以工程需要为导向，向岩土工程的上下游进行
扩展，建立岩土工程数据交换标准，实现从野外作业到区域GIS数据库的无损数
据流，提升勘察行业的整体信息化水平。

其实工程勘察专业内部，同样也存在着
各专业间的配合及信息共享问题。

而要实现这个目标，需要构建以信息技术为核心，各专业利用图形平台等工具进行协同工作的信息平台。

即由基于同一技术标
准的信息数据库层、图形平台层、专业层构成基于BIM技术的建筑信息平台。

同
时必须开发相应的文件格式转换软件。

总结：因此，在未来工程地质勘察计划实施的过程中，应加强对BIM技术的合理运用，增强相关地质勘察数据利用过程中的真实可靠性。

参考文献：
[1]刘占省，赵明，徐瑞龙等.BIM技术在我国的研发及工程应用[J].建筑技术，2013（10）.
[2]陈兵，张燕，张莹.BIM技术在铁路地质勘察中的应用[J].高速铁路技术，2015（1）.。