三维地层信息系统和岩土工程信息化

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GMS三维地质模型在铁路地质勘察中的应用_杨军杰

GMS三维地质模型在铁路地质勘察中的应用_杨军杰

摘 要: 地质体三维可视化是近年来铁路工程地质的发展方向。为了利用现有二维地质勘察成果直接快速地建立 三维地质模型,以蒙西至华中地区运煤通道铁路裴庄隧道地质资料为基础,针对 GMS 数据特点开发地质资料自动 转换程序,建立隧道周围 63. 54 km2 范围内的三维地质模型。通过 DEM 和叠加遥感影像,真实再现裴庄隧道及周 边地区的地形地貌和地层分布情况,为隧道方案比选提供了可视化手段,有助于提高地质工程师对场地复杂地质 条件的认识和评价,同时对提高设计质量也具有一定的意义。 关键词: 铁路工程; 地质勘察; GMS; 三维地质; 地质建模 中图分类号: U212. 22 文献标识码: A DOI: 10. 13238 / j. issn. 1004 - 2954. 2014. 11. 006
2 研究区概况
2. 1 地形地貌 裴庄 隧 道 位 于 山 西 省 运 城 市 万 荣 县,隧 道 总 长
7. 135 km,隧道最大埋深 87. 5 m,穿越峨嵋台地。峨嵋 台地为黄土 塬,为 第 四 系 黄 土 覆 盖,台 地 顶 部 地 形 平 缓,地表大多已辟为耕地及果园,台地边缘地形起伏较 大,横向黄 土 冲 沟 发 育,以 缓 斜 坡 与 汾 河 三 级 阶 地 相 接,相对高差约 130 m。隧道进口位于台地斜坡中下 部,山坡自然坡度为 5° ~ 8°,出口处地形平坦。
层模型的精度与表现能力( 图 4) 。
图 4 三维地质纵断面
4. 4 建立裴庄隧道三维模型 将连接好的 Horizons 转成 Solids,生成三维地质模
型( 图 5) ,叠加遥感影像后可以清晰地看到地表的河 流水系、道 路 居 民 地、地 形 地 貌 和 地 下 的 地 质 地 层 分 布、走向以及线位与地层的空间关系。

取得了突破性的进展。主要表现在下列这些方面,这些研究

取得了突破性的进展。主要表现在下列这些方面,这些研究

随着科学技术的迅猛发展,21世纪的岩土工程取得了突破性的进展。

主要表现在下列这些方面,这些研究大部分都是目前岩土工程研究的热点和难点,并且已经取得了相当多的成果。

1、地理信息系统(GIS)在岩土工程短短几十年的发展中,信息管理、信息利用的理念以及信息技术的应用已经深入到岩土工程的方方面面。

地理信息系统的发展和新兴学科的交织渗透为岩土工程的信息化奠定了坚实的基础,同时岩土工程的信息化也成为数字地球体系的重要组成部分。

地理信息系统是计算机科学、地理学、测量学、地质学、地图学等多门学科综合的技术,是一个采集、存储、分析和显示地学信息的计算机系统,是一种决策支持系统。

二维GIS始于20世纪60年代的机助制图,现已发展较为成熟。

三维GIS一直处于理论研究阶段。

近年来,很多研究学者将GIS技术应用于岩土工程中,并取得良好的效果。

主要表现在以下几个方面(1)、商业化GIS软件方面的应用,多用于描述地表工程及地貌形态等;(2)、数据库信息管理方面,城市建设以勘察资料和管网为主;(3)、可视化方面,多用于水利工程、交通工程和工程策划、管理方面。

迄今为止,国内外还没有一个成熟的完整的能集数据库管理、查询、可视化显示、分析、评价和辅助决策为一体的三维GIS系统。

2、冻土力学冻土的力学特性除了与常温土特性一样和土颗粒构成、含水量等有关系外,更重要的还和温度、承载时间有密切关系,这些决定了冻土力学特性试验研究的复杂性。

为此,国内外在这一领域已投入大量的人力物力,进行了大量的研究。

现代测试技术的发展,如定量CT机的出现,完全可获得冻土受力过程中冰——未冰水相互转化及土颗粒的运动形态。

冻土细微观研究刚刚起步,而冻土多相介质力学理论还没形成。

可以预见,冻土力学试验研究将会是细微观与大型物理模拟试验相结合,进而形成冻土细微观力学和多相介质(结构性)力学理论。

当然数值计算也将随之有一个大发展,并且三者互相促进,使人类对冻土力学机理有一个清楚地认识,进而服务于我国经济建设。

岩土工程信息技术及其工程应用探析

岩土工程信息技术及其工程应用探析

岩土工程信息技术及其工程应用探析摘要:岩土工程信息化是工程建设信息化不可分割的组成部分,需要适应建设领域信息化的发展趋势。

在建设项目的全过程中,岩土工程勘察设计只是建设项目生命周期的一个阶段。

有理由认为,岩土工程信息化不能完全独立于其他阶段,不能与其他阶段完全分离。

因此,有必要厘清建设领域信息化的主线,并在此框架下对岩土工程信息化进行研究。

在此基础上,对岩土工程信息技术及其工程应用进行了详细的分析和探讨。

关键词:岩土工程;信息技术;工程应用1建筑领域信息化的主流技术1.1协同设计技术合作工作是由美国人艾琳·格里夫和保罗·卡什曼在一次研讨会上提出的。

它是指在计算机的帮助下,某一群体中的人能够获得一个虚拟的共享环境,并通过交互式协商快速高效地完成共同的任务。

CSCW已经成为当前发展最快的研究方向之一。

协同系统实现的关键是解决各种专业模型的集成和数据共享,改变了传统CAD技术的设计理念和现有的辅助设计模式。

1.2 BIM技术BIM(building information model)是一种基于三维数字技术,集成建筑工程各种相关信息的工程模型。

其技术核心是符合专业标准的三维模型和数据库。

BIM技术带来的变化主要体现在以下几个方面:从二维设计到三维设计;从线绘制到构件布局;从简单的几何表示到完整的信息模型集成;从单个项目完成到协同项目完成(与协同技术集成);从单一设计阶段交付到适合架构的全生命周期交付(标准化建设同步)。

1.3虚拟现实技术虚拟现实技术通过外部接口设备使人们具有真实的沉浸感,并能实现与虚拟场景的实时交互。

它被称为计算机技术和网络的最佳前景。

由于技术保障和软硬件价格昂贵,其应用潜力尚未得到广泛的理解和重视,尚未达到普及应用的水平。

实时性、交互性和三维显示是虚拟现实技术的关键技术,但其真正的魅力在于它提供了一种灵活的、沉浸式的信息交换模式,这是其他传统表达方式无法实现的。

2信息技术在岩土工程中的应用2.1管理信息系统管理信息系统(MIS)是最早应用于岩土工程的信息技术之一。

岩土工程勘察 bim

岩土工程勘察 bim

岩土工程勘察 bim
岩土工程勘察 BIM(Building Information Modeling)是将建筑信息模型技术应用于岩土工程勘察领域的一种方法。

它通过创建和管理三维数字模型,整合了岩土工程勘察中的各种数据和信息,包括地质勘探、土工试验、原位测试等,以提供更全面、准确和可视化的工程信息。

以下是岩土工程勘察 BIM 的一些主要特点和优势:
1. 可视化:通过使用三维模型,可以更直观地展示地质结构、土层分布、地下水位等信息,帮助工程师更好地理解和分析岩土工程问题。

2. 数据整合:将不同来源的岩土工程数据整合到一个统一的模型中,包括勘探报告、试验数据、现场监测等,便于数据共享和协同工作。

3. 协同工作:BIM 平台支持多个团队成员在同一模型上进行协作,提高工作效率和沟通效果。

4. 提高精度:利用 BIM 技术可以进行更精确的地质建模和分析,预测地质灾害、土体变形等问题,从而提高设计和施工的准确性。

5. 优化设计:通过对岩土工程模型的分析,可以进行优化设计,如调整基础形式、选择合适的施工方法等,降低工程成本和风险。

6. 项目管理:BIM 技术可以提供项目全生命周期的信息管理,包括勘察、设计、施工和运维等阶段,有助于提高项目管理效率和质量。

总之,岩土工程勘察 BIM 是一种创新的技术手段,它将为岩土工程领域带来更高效、精确和可视化的工作方式,提高工程质量和决策的科学性。

煤矿三维地层信息管理系统

煤矿三维地层信息管理系统

基于EasyMap3D构建煤矿三维地层信息管理系统摘要:本文在论述三维地层信息管理系统意义的基础上,对地层、断层、巷道、陷落柱、采空区等地质体和人工构筑体的三维描述方法进行了阐述,同时对煤矿三维地层信息系统(EasyMap3D)的系统构成、数据组织、系统功能做了描述,该系统的开发对准确解释地质信息,提升矿山企业安全生产能力,提高矿产资源利用率具有重要的意义。

关键词:我国是世界上最大的产煤国家,煤炭作为我国今后很长一段时间的最主要的能源来源,可以保证的供应年限并不是很长。

面对快速增长的煤炭需求,必须在加大煤炭资源勘探力度的同时提高煤炭资源的开采效率;同时煤矿安全高效开采也是保证煤矿企业可持续发展、能源稳定供应的关键所在。

煤矿生产特点是必须面对复杂多变的地质和开采技术条件,根据地层变化情况寻找合适的开采方法,所以,对矿山地层变化的认识程度将很大程度上决定资源开采的效率和生产的安全。

三维地层信息管理系统为地质研究提供了一种新的手段,使以前常用的二维图形和存在于地质工作者头脑中的三维信息通过计算机的模拟显示出来,并实现相应地层、巷道、构造信息的实时查询,使地质工作者从三维空间更深入的研究地质体的空间分布规律和特征。

1、系统构成针对“数字矿山”建设的需要,以及三维地质模拟在数字矿山建设中的重要性,太原理工大学矿业工程学院开发了具有自主知识产权的三维地质模型(3DGMS)系统《煤矿三维地层信息系统(EasyMap3D)》。

系统具有完整的地形图符号库、煤矿地质测量符号库,以及煤矿采掘、供电、通风符号库。

可导出多种数据交换格式:ACAD、MapInfo、MapGis、Arc/Info等;能接受多种格式观测数据的文本文件;图形的生成、管理和打印输出不依赖于其它软件。

图1系统构成2、数据组织2.1 地层数据模拟在矿山开采前获取地层数据的唯一办法就是打钻孔获取地层岩芯,然后根据钻孔的数据和地质工程师的经验对地层进行划分,形成合理的层面,确定地层的沉积和分布情况,再通过对数据的插值和对地层进行拟合得到地层的三维描述,实现三维计算机模拟。

基于三维地质模型的岩土工程设计与可视分析

基于三维地质模型的岩土工程设计与可视分析

基于三维地质模型的岩土工程设计与可视分析引言随着科技的不断进步,地质勘探和岩土工程设计的方法也在不断更新。

传统的二维地质勘探和岩土工程设计已经不能满足复杂工程的需求。

而基于三维地质模型的岩土工程设计和可视分析,成为了一个新的研究热点。

本文将介绍基于三维地质模型的岩土工程设计与可视分析的新技术和方法。

一、三维地质模型的构建传统的地质勘探和岩土工程设计主要依靠地质勘探工程师的经验和大量的地质资料。

这种方法难以准确的反映地下岩土体的真实情况,容易导致工程设计的不准确和工程质量的问题。

而基于三维地质模型的方法,可以更加准确地反映地下地质情况,提高工程设计的准确性。

1.1 采集地质数据构建三维地质模型首先需要采集大量的地质数据,包括地质勘探数据、地下水数据、地下水文数据等。

这些数据是构建三维地质模型的基础,可以通过现代地质勘探技术和遥感技术进行采集。

1.2 地质数据处理采集到的地质数据需要进行处理和分析,包括数据的清洗、整理、转换和建模等工作。

通过地质数据处理,可以将原始的地质数据转化为三维模型所需的数据格式,为后续的模型构建做好准备工作。

1.3 三维地质模型构建在进行三维地质模型的构建时,可以采用多种建模技术,包括地质建模软件和数字地球模型等。

通过这些工具,可以将处理过的地质数据转化为真实的三维地质模型,反映地下地质情况的真实性和准确性。

2.1 地质条件评价利用三维地质模型可以对地下地质情况进行全面的评价和分析,包括地质构造、地质层理结构、岩土体的物理力学性质等。

这些信息对于岩土工程设计具有重要的指导作用,可以为工程设计提供准确的地质信息和参数。

2.2 地质灾害评估利用三维地质模型还可以对地下地质灾害进行评估和分析。

通过对地下地质构造的分析和模拟,可以对地下水、地下岩层等的运动和变形情况进行预测和分析,为地质灾害防治提供重要的数据和依据。

2.3 工程设计优化在进行岩土工程设计时,可以将三维地质模型作为设计的基础,进行工程设计的优化和改进。

BIM技术在岩土工程中的应用

BIM技术在岩土工程中的应用

BIM技术在岩土工程中的应用【摘要】本文主要探讨了BIM技术在岩土工程中的应用。

在岩土勘察方面,BIM技术可以帮助工程师更准确地了解地下情况,提高勘察效率。

在设计阶段,BIM技术可以实现设计方案的数字化展示与优化,提高设计质量。

在施工中,BIM技术可以协助施工人员进行施工过程的模拟与优化,提高施工效率。

在监测阶段,BIM技术可以实时监测工程的运行状态,提高监测效果。

在工程管理方面,BIM技术可以整合工程各个环节,提高管理效率。

未来,BIM技术在岩土工程中的发展趋势是更加智能化与自动化,对岩土工程行业的启示是不断学习与创新,提升工程实践水平。

BIM技术在岩土工程中的应用将为岩土工程领域带来更多的发展机遇与挑战。

【关键词】BIM技术、岩土工程、应用、勘察、设计、施工、监测、管理、总结、发展趋势、启示1. 引言1.1 BIM技术在岩土工程中的应用概述BIM技术在岩土工程中的应用可以从岩土勘察、设计、施工、监测和工程管理等方面展开。

通过BIM技术,可以实现岩土工程项目的全过程数字化管理,从最初的勘察设计到最终的施工监测都可以实现数据的共享和协同工作,大大提高了工程的整体效率和质量。

在今天高度信息化的时代,岩土工程行业需要不断更新自己的技术手段,以适应市场的需求和发展的趋势。

引入BIM技术将为岩土工程行业带来更多的机遇和挑战,同时也将推动该行业向着更加智能化、数字化和信息化的方向发展。

BIM技术的应用将大大提高岩土工程项目的整体管理水平和执行效率,有望成为岩土工程行业的一大创新和突破点。

2. 正文2.1 BIM技术在岩土勘察中的应用岩土勘察是岩土工程的第一步,是为后续的设计、施工和监测提供必要的数据支持。

BIM技术在岩土勘察中的应用主要体现在以下几个方面:1. 数据集成和共享:传统的岩土勘察中,往往存在数据分散、信息不全、重复浪费等问题。

而利用BIM技术可以实现不同数据来源的集成和共享,将勘察所得数据整合在一个平台上,便于工程团队之间的交流和协作。

信息化与岩土工程

信息化与岩土工程

信息化与岩土工程9.1 岩土工程信息化现状在人们过去的印象中岩土工程行业是“傻大黑粗”的形象,是以体力劳动为主的行业,但在今天这一行业已经发生了质的变化。

从上世纪50 年代到70 年代末,我国岩土行业设备单一,机械化、自动化程度低,劳动强度大,施工效率低,技术水平也较低。

随着我国基础设施建设的加快,高层建筑越来越多,高度加大,基坑开挖深度越来越深,对地基承载力、沉降差及护坡、降水技术的要求越来越高,岩土工程行业才真正发展起来。

从过去的灌注桩到现在的CFG桩,从桩锚支护结构到土钉墙以及现在的复合土钉支护技术,从过去的人工绘图、手工计算设计到现在的CAD制图及计算机辅助设计,从过去的人工+ 机械+ 经验施工到现在的信息化、机械化施工技术,管理水平、技术水平、人员的整体素质大幅度提高,岩土工程行业的发展成就有目共睹。

过去岩土工程行业的“傻大黑粗”形象已得到一定的扭转,岩土工程已逐步发展成为一个新兴的、充满活力的行业。

实事求是地说,我国岩土工程行业许多技术是从国外引进的,如新奥法施工技术,光面爆破技术等,不过在引进后,结合我国具体的地质情况和施工技术在很多方面进行了改进。

国外岩土工程行业施工的机械化、信息化技术程度较高,施工人员较少,人员组织管理水平较高。

此外国外发达国家开发了许多大型的商品化岩土工程设计软件,功能很强,能够指导信息化施工,大大提高了岩土工程的技术水平和施工管理水平。

其岩土工程队伍具有较高市场竞争力。

我国在岩土工程信息化、标准化以及工程管理等方面与国际先进国家之间存在较大的差距。

9.2 我国岩土工程界信息化的特点虽然我国岩土工程界正在加大信息化建设的步伐,但目前信息化建设仍处在初级阶段。

具体体现在信息采集、信息处理和信息反馈方面还比较落后。

不少工程根本不做监测;有些工程虽进行了监测,但不能及时根据观测数据进行信息反馈处理,指导下一步施工。

在这一方面,我国香港做得比较好。

我在香港期间,香港特区政府正在建立一个滑坡、泥石流监测预警系统,具体方法是通过地质调查查明易滑坡的区域,而后设置观测点,安设观测仪器,监测数据通过互联网发送到监控中心,用专门的分析预报软件进行信息处理,预报滑坡和泥石流发生的可能性,对下一步采取何种措施作出判断与决策。

岩土工程实践技术总结

岩土工程实践技术总结

岩土工程实践技术总结1. 引言岩土工程是一门综合性较强的学科,涉及到地质学、土木工程、环境科学等多个领域。

在过去的几十年里,随着我国经济的快速发展和城市化进程的推进,岩土工程在基础设施建设、地下空间开发、地质灾害防治等方面发挥了重要作用。

本文将对岩土工程实践中的关键技术进行总结和梳理,以期为今后的工作提供参考和借鉴。

2. 岩土工程勘察技术岩土工程勘察是确保工程安全、合理和经济的基础。

勘察技术包括地面调查、钻探、井探、洞探等方法,以及室内外试验分析。

在实际工作中,应根据工程特点和地质条件,合理选择勘察方法,保证勘察数据的准确性和可靠性。

3. 岩土工程设计技术岩土工程设计旨在为工程提供合理的结构方案和参数。

设计技术主要包括地基处理、基础设计、边坡稳定性分析、地下工程结构设计等。

在设计过程中,应充分考虑地质条件、工程用途、经济性等因素,确保结构安全、可靠和经济。

4. 岩土工程施工技术岩土工程施工是实现设计目标的关键环节。

施工技术包括土方开挖、地基处理、基础施工、边坡支护、地下工程施工等。

在施工过程中,应严格遵循设计文件和施工规范,加强施工现场管理,确保工程质量和进度。

5. 岩土工程监测技术岩土工程监测是评价工程安全性和施工质量的重要手段。

监测技术包括地面观测、地下观测、结构观测等,涉及位移、应力、应变、地下水位等多个参数。

在监测过程中,应根据工程特点和监测目的,合理选择监测方法,确保数据准确、实时。

6. 岩土工程地质灾害防治技术地质灾害防治是岩土工程领域的重要任务。

防治技术包括滑坡治理、泥石流防治、地面沉降控制、地下水治理等。

在实际工作中,应根据地质灾害类型和成因,综合运用多种防治手段,确保工程安全和环境可持续发展。

7. 岩土工程信息化技术随着计算机技术和互联网的普及,岩土工程信息化技术得到了广泛应用。

信息化技术包括地质信息系统(GIS)、岩土工程数值分析、三维可视化等。

这些技术有助于提高岩土工程管理的效率和水平,为工程决策提供科学依据。

岩土工程信息化管理系统设计及应用

岩土工程信息化管理系统设计及应用

岩土工程信息化管理系统设计及应用一、引言岩土工程是工程领域中一项重要的工作,它涵盖了广泛的工程领域,包括土力学、岩土工程设计、地下工程等。

随着科技的进步和工程建设的规模不断扩大,岩土工程信息化管理的需求越来越大。

本文将介绍岩土工程信息化管理系统的设计及应用。

二、应用场景岩土工程信息化管理系统的应用场景主要包括以下几个方面:1、土力学分析。

应用计算机模拟地质应力场、地下水流场、岩土应力应变状态等科学方法,辅助土力学分析的计算和模拟。

2、地下水文分析。

基于资料处理、分析和图形表达等功能,提供科学地处理根据野外观测所得数据,从而建立地下水位和水压的实时三维图形模型。

对于地下水位、水压以及地下水流的动态变化,进行科学地分析。

3、岩土工程设计及施工方案。

通过岩土工程资料管理和分析,提供科学地计算和实现岩土工程的设计及施工方案,支撑和辅助岩土工程设计的决策及实现。

(例如:根据地质分析数据,得到合理的桩基尺寸和桩基方案等)4、工作计划管理。

对岩土工程项目的作业开展进行科学的分工和管理,减少工程中途停工的风险,从而有助于工程的顺利进行。

(例如:通过预测地质结构,合理安排工程全过程的时间进度)三、系统设计岩土工程信息化管理系统主要实现的功能:1、岩土工程数据管理。

对采集的岩土工程数据进行系统化管理,提供有效的支持和检索。

2、地质学分析。

应用地质信息采集、数据处理分析、数据挖掘、GIS和遥感技术等方面信息等,协助工程师进行地质学分析。

3、固结理论分析。

通过计算机辅助设计和模拟固结理论,提供科学地设计和模拟。

4、施工方案综合设计及管理。

通过岩土工程地质信息分析,生成施工方案选择,进行方案设计和管理。

5、工作计划管理。

对岩土工程项目的作业开展进行科学的分工和管理,减少工程中途停工的风险,支持岩土工程各个阶段的管理。

四、应用案例1、云南晋宁隧道岩土工程信息管理系统实现了对隧道的地质、地质结构和地下水的多维数据模拟,科学地预测了地基沉降和地震灾害,有助于提高隧道的安全性能和可操作性,并为开发新地区的建设提供技术支持。

浅谈岩土工程全过程信息一体化技术与实现

浅谈岩土工程全过程信息一体化技术与实现

浅谈岩土工程全过程信息一体化技术与实现钱于军ꎬ钱欣楠摘㊀要:岩土工程作为土木工程的一个重要的分支ꎬ其信息化技术虽在岩土工程勘察㊁设计㊁施工㊁检测监测㊁咨询(监理)等各个活动环节中或多或少地有所体现ꎬ但各环节信息的共享障碍已不能满足即将到来的岩土工程一体化全过程项目管理模式对相关信息的快速及精准要求ꎮ本文从分析岩土工程信息化的基础㊁特点㊁构成等入手ꎬ初步给出了岩土工程全过程信息一体化的实现方法ꎬ以供探讨ꎮ关键词:岩土工程ꎻ信息一体化动态性ꎻ集群性㊀㊀虽然我国岩土工程信息化建设的步伐正在加大ꎬ但目前信息化建设仍处在初级阶段ꎮ信息采集㊁处理和反馈工作滞后ꎬ岩土工程各环节信息化程度参差不齐ꎮ在科技飞快发展的今天ꎬ推进和提高岩土工程各活动环节的信息化程度ꎬ并将其形成全过程一体化信息系统ꎬ才能确保岩土工程行业从粗放型向精细型集约化发展ꎬ确保岩土工程一体化全过程项目管理模式顺利推进ꎮ一㊁岩土工程全过程信息一体化的特点(一)信息来源的阶段性㊁环节性㊁表现形式的多样性岩土工程活动具有多环节的特点ꎬ各活动环节又大多具有阶段性ꎬ相应地ꎬ其信息也在各活动环节中逐一体现ꎬ因此岩土工程信息来源具有阶段性㊁环节性的特点ꎮ某些信息虽在岩土工程各活动环节均有表现ꎬ但如表现形式具有多样性ꎮ如桩基或复合地基承载力ꎬ在勘察设计环节的数值表现为建议值㊁设计值ꎬ为预估性特点ꎻ在施工㊁检测环节为实测值ꎬ具有证实性特点ꎬ不仅证实勘察设计的预估ꎬ而且证实施工工艺的有效性及原材料的可靠性ꎮ(二)信息采集的随机性㊁分布式集群性㊁动态性和即时性无论是人类活动㊁还是自然过程形成的岩土体大都表现为各向异性的非均质体ꎬ与均质体不同ꎬ其成分㊁物理力学性质等变化较大ꎬ表现为各向异性ꎬ具有随机场的特点ꎬ勘察测试点按一定间距布置ꎬ因而采集的岩土信息具有随机性的特点ꎮ勘察成果文件中同一岩土层的各项岩土参数的建议值为在一定置信区间下的估计值ꎬ进而同一场地不同地段的桩基或复合地基的承载力等实测值也具有随机性特点ꎮ同一工程项目无论是室内试验或原位测试㊁还是施工ꎬ均可有多台套仪器设备同时进行ꎬ数据采集具有分布式集群性的特点ꎮ岩土工程信息具有动态性的特点ꎬ如载荷试验㊁基坑监测等的形娈数值会随着试验或观测时间的延长不断变化ꎬ如不即时采集ꎬ则试验数据不完整甚至作废ꎬ因此一般均要定时及时采集记录各项数据ꎮ(三)信息处理的阶段性㊁集中性和集群分布式岩土工程信息来源的阶段性㊁环节性㊁表现形式的多样性ꎬ决定了岩土工程信息的处理应分阶段㊁分类处理ꎮ由于信息种类繁杂ꎬ应根据各信息的实际情况ꎬ采用单人㊁单机集中式处理ꎬ或依托于现代化集群化操控技术ꎬ实现分布式计算机操作和多功能处理模式整合处理ꎮ(四)信息使用的分布性㊁权限性岩土工程实时信息或经分析处理后的岩土工程信息不仅可以供勘察㊁设计㊁施工㊁检测监测㊁咨询(监理)等各个活动环节中的工程技术人员使用借鉴ꎬ而且可以作为政府职能部门监管的依据ꎬ还可以供社会机构或公众查询ꎬ这些使用和查询具有同时进行的分布性特点ꎬ同时各使用和查询人查询内容的深度和广度应有权限的区别ꎮ二㊁岩土工程全过程信息一体化的构成(一)信息采集系统信息采集系统是岩土工程信息化的基础ꎬ包括传感器㊁接收器㊁存储器和人机交互界面ꎮ传感器采集的数据通过有线或无线传输到现场接收器后保存ꎮ采集的信号或为模拟信号或数字信号ꎬ而当代下数字信号是主流趋势ꎮ(二)信息传输系统岩土工程勘察数字化技术的应用ꎬ数据传输系统是其中不可或缺组成部分ꎬ在平台上实现数据信息共建共享ꎬ最大程度上提升信息利用效率ꎮ数字化技术在实际应用中ꎬ需要借助网络信息技术来提供信息交流平台ꎬ满足数据信息的实时传输ꎬ在提升岩土工程勘察质量方面效果显著ꎮ感应系统是岩土工程勘察数字化技术应用的具体表现ꎬ主要是依托于感应系统来采集和传输信息ꎬ构建数据处理中心ꎮ(三)信息存储系统伴随岩土工程规模持续扩大ꎬ数据量随之增加ꎬ需要稳定的数据存储系统支持ꎬ保障数据信息安全ꎮ存储系统是数字化信息平台的基础ꎬ通过不同区域地质信息分类管理ꎬ结合数据使用者的个性化需求深入分析和处理ꎬ便于获取直观有效的观测信息ꎬ勘察信息得到充分开发和利用ꎮ数字化系统中可以将CAD和GIS有机整合ꎬ实现数据处理和加工一体化流程ꎬ通过数字模型来呈现出勘查区域的空间信息ꎬ便于在此基础上设计工程建设方案ꎮ(四)处理及决策系统依托于现代化信息技术ꎬ构建处理及决策系统ꎬ将数据信息输入到数据源库中ꎬ部分故障问题依据预设程序自动化处理ꎬ或是发挥人工智能和专家库技术优势ꎬ及时发现和解决其中的问题ꎬ为后续问题解决提供支持ꎮ处理及决策系统是岩土工程全过程信息一体化核心ꎬ包含岩土工程勘察设计㊁检测监测㊁施工㊁专家库等子系统ꎬ各子系统间数据形成数据链ꎬ方便岩土工程项目经理及相关人员实时掌控岩土工程活动全过程的信息并及时处理可能出现的相关问题ꎮ(五)安全监管系统在当前信息时代背景下ꎬ数据信息共享程度不断增强ꎬ由于网络开放性特点ꎬ数据安全可能受到各种外部因素的干扰影响ꎬ为了保证岩土工程全过程信息安全ꎬ建立安全监管㊀㊀㊀(下转第171页)热通道也只是仅次于燃气机内部ꎬ但是由于在燃气机工作中ꎬ热通道的工作环境恶劣ꎬ在运行中ꎬ间隙过小导致燃气机在热通道中故障频发ꎬ无法持续运作ꎮ所以ꎬ在运行之前ꎬ工作人员都要进行全方位的检查ꎮ在进行热通道的检修时ꎬ必须打开缸盖ꎬ对于内部的所有环境都要进行细致检查ꎮ以下几点则是检查的内容以及包括的要求ꎮ(1)在燃烧缸体中ꎬ对于缸体进行可见燃烧检查ꎮ(2)在进行拆除缸体缸盖时ꎬ对于缸盖需用千斤顶或举升机将缸盖在特定点进行升降ꎬ在检查过程中ꎬ固定举升机ꎬ防止缸盖掉落将工作人员砸伤ꎬ或掉落在缸体上ꎬ使缸体发生变形ꎮ(3)清理检查缸体内部的喷油输口ꎬ和静叶片在工作后的磨损情况与工作中产生的污垢油渍ꎮ在检查叶片时ꎬ对于第一级的活动叶片的涂层进行检查ꎬ涂层的多少决定了叶片的剩余使用时长ꎬ在叶片旋转中ꎬ涂层可以保护叶片在高速运转中ꎬ避免高温受损ꎮ(4)在热通道的检查中ꎬ对于一些微小的缝隙和动叶片与静叶片之间的轴间隙㊁叶片顶部之间的间隙ꎬ透平复环的间隙ꎬ检查气封片与透平复环的磨损㊁裂纹㊁空气腐蚀㊁运转产生的污渍㊁运转时的空气对流形变情况ꎬ必须进行详细的记录ꎮ(5)在检查缸体压气机的进出口㊁压气机后端的污渍凝结情况ꎬ检查是否有裂纹㊁磨损情况等进行记录ꎮ(三)燃气机的大修在燃气机损坏或出现故障时ꎬ要对燃气机进行全方位的检修ꎬ在检修时ꎬ主要包括燃气容积的进气㊁排气通流部分ꎬ所有转动与静止的部件ꎬ整体的燃烧系统ꎬ热通道进行严格检查ꎮ由于燃气轮机体行过大ꎬ检修时间过长ꎬ在检修时需要将缸体与缸盖进行分离ꎬ再将刚体内部的转子㊁隔板㊁喷嘴㊁轴瓦等全部举升机抬出ꎬ从而进行检修或更换ꎮ在将缸盖进行升举时ꎬ需将气缸顶起到一定高度ꎬ检修结束后ꎬ将缸体与缸盖进行复合ꎬ按要求加固完毕后ꎬ拆除顶起设备ꎬ防止重量导致的气缸形变ꎮ五㊁结束语在当代社会ꎬ燃气容积在电力市场上的应用还处于初级阶段ꎬ作为一种新型能源ꎬ市场十分广阔ꎬ在国内与国际发达地区ꎬ由于地理位置的限制ꎬ并且还受到地价的影响ꎬ不可能出现大型发电设备ꎬ然而ꎬ燃气轮机的出现ꎬ解决了发达城市的用电需求ꎮ由于燃气容积并不是国内自主研发ꎬ设备损坏后ꎬ需要进行返厂维修ꎬ所以ꎬ在日常检查与维护上ꎬ需要技术的大力支持ꎬ对于成本的控制ꎬ得到有效的解决ꎮ作者简介:叶楠ꎬ三菱日立电系燃机服务(南京)有限公司ꎮ(上接第169页)系统十分必要ꎮ安全监管可通过静态和动态监控及设置访问权限来实现ꎮ静态监控是设置防火墙ꎬ做好信息安全检验ꎬ相关信息经检验通过后方可存储到系统中ꎮ动态监控是通过自动化扫描程序来动态检测数据库系统ꎬ及时发现干扰信号㊁恶意代码和数据异常等情况ꎬ防止信息被恶意删改ꎬ遇有异常情况能及时反馈给系统维护人员处理ꎮ对不同的用户设置不同级别的访问权限是信息安全的根本ꎮ此外ꎬ系统应有多套备份ꎬ一旦系统出现故障可随时切换到备份服务器运行ꎬ或将备份重新载入ꎮ(六)地理信息系统地理信息系统ꎬ即GISꎬ集合了地理学㊁计算机信息科学等学科内容ꎬ在计算机和系统信息科学理论基础上ꎬ对地理数据信息进行分析和处理ꎬ为后续决策㊁查询和监控提供可靠地理信息依据ꎮ地理信息系统是岩土工程全过程信息一体化不可或缺的重要组成部分ꎬ它将带有地理信息功能的传感器绑定在各个勘探测试仪器及施工设备安装上ꎬ从而可以实时查看各个食品设备的地理位置㊁运行状况ꎮ同时通过地理信息系统可以实时管理参与岩土工程活动过程中的相关人员ꎬ并监控他们是否在岗及在岗的是否是项目部组成人员ꎮ(七)应用与查询系统建立岩土工程全过程信息一体化信息系统的最终目的在于应用ꎬ应用可分三个层面ꎬ第一是具体参与岩土工程活动的相关人员ꎬ第二是政府相关职能部门人员ꎬ第三是其他社会公众人员ꎮ由于参与人员多㊁参与者专业水平不一ꎬ该系统应具有分类的登录方式和分类的访问权限ꎮ三㊁岩土工程全过程信息一体化的实现方法现有的岩土工程信息采集系统及数据处理系统分散在岩土工程的各个活动环节中ꎬ构建时采用的编程语言不一ꎬ且未预留本环节与其他环节的接口ꎬ若将它们整合成一个完整的系统ꎬ较为困难不说ꎬ即使整合在一起ꎬ后期运行故障亦较多且维护困难ꎮ因此ꎬ必须构建全新的系统架构ꎬ形成岩土工程活动全过程的信息流㊁数据链ꎬ并借鉴现有各环节系统的经验重新设计各个子系统及各环节信息采集和处理系统ꎮ四㊁结语综上所述ꎬ岩土工程的信息采集与处理技术分散在岩土工程勘察㊁设计㊁施工㊁检测监测㊁咨询(监理)等各个活动环节中尚未形成一个完整统一的系统ꎬ且岩土信息在信息来源㊁信息采集㊁信息处理㊁信息成果㊁信息应用等过程又具有不同的特点ꎬ在当前建设工程全过程管理模式全面推广时代背景下ꎬ将现代信息技术应用于岩土工程的各个环节并形成岩土工程全过程信息一体化系统ꎬ是岩土工程信息化发展的方向ꎬ是推行岩土工程全过程一体化的关键ꎮ参考文献:[1]吕明.岩土工程勘察中物探技术及数字化的发展趋势分析[J].现代物业ꎬ2019(1):97.[2]马孟丽.岩土工程勘察技术现状分析与发展问题研究[J].环境与发展ꎬ2017ꎬ29(8):221+223.作者简介:钱于军ꎬ钱欣楠ꎬ江苏科信岩土工程勘察有限公司ꎮ。

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

BIM技术在岩土工程勘察中的应用摘要:岩土工程勘察BIM技术是一种利用一套软件进行三维地质建模和相关应用的一种技术。

通过可视化三维工程地质模型直观、清楚地表达地质相关构造、岩土的构成、钻探资料、岩土参数等信息,可以方便相关施工人员对施工现场的地质状况进行清晰、直观的理解、查询以及掌握场地的相关地质状况,并运用BIM技术进行岩土设计,并根据不同的岩土类型,分别计算出相对应的土方,以便于相关施工单位在设计阶段对项目进行预算和方案的决策。

随着我国岩土工程数量的日益增多,对相关技术的需求与日俱增,这就为 BIM技术的推广提供了有利的环境。

该技术在应用过程中,可以缩短岩土工程的施工周期,提高施工质量,对后续建设施工有积极作用。

关键词:BIM技术;岩土工程;勘察应用1 BIM技术特征一是建模可视化。

这种技术最重要的特点就是三维可视化,可以用3D模型来描述相关岩土工程的信息,这样不仅可以更直观地展示出更多的信息,还可以让不同的专业人员根据实际情况进行讨论。

二是要强化协作。

这种特性贯穿于项目的整个施工过程,可以促进各专业、各部门的协作,及时发现各种问题,减少项目的变更率,确保工程项目的施工效率。

三是可调优。

也就是说,可以通过各种优化工具,在模型中进行高效的优化。

四是可出图。

也就是说,可以根据有关的规范和需求,及时绘制出相应的图纸,比如,输出碰撞测试报告,以便制定相应的改进计划。

五是仿真模拟。

也就是说,可以直接实现三维、四维、五维的仿真,从而达到最优的工程造价控制。

2应用目标由于这种技术的目标是在整个工程项目的整个生命周期中,每个环节都能共享单位的信息,从而使整个工程项目的工作得以顺利进行。

这就要求建立一个专用的数据库,以保证各分支学科之间的相互协作。

在岩土工程勘察中,BIM体系结构包括信息数据库、内部专业和图形化的平台,BIM数据库是其中的关键。

在建立数据库时,有三个条件需要满足。

第一,要重视资料的完整性。

在整个工程的整个生命周期内,所有的调查人员都可以利用自己的信息来进行自身的工作,从而实现信息的共享。

浅谈土木工程信息化发展趋势

浅谈土木工程信息化发展趋势

浅谈土木工程信息化发展趋势发表时间:2020-10-10T09:28:23.017Z 来源:《基层建设》2020年第17期作者:雷自响[导读] 摘要:土木工程是古老而又新兴的产业,在国民经济发展中具有重要的作用。

身份证号码:45012119900422xxxx 摘要:土木工程是古老而又新兴的产业,在国民经济发展中具有重要的作用。

随着信息化技术的不断发展,土木工程信息化的建设成为必然趋势。

为节约成本,提高土木工程的管理效率,可利用计算机技术、通信技术以及自动化控制技术构建信息系统。

其中,重点建立的三大系统为土木工程标准及相关的管理信息系统、施工技术和控制信息系统以及施工方案及其他相关商务贸易信息系统。

关键词:土木工程;信息化;发展综述土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。

它既指所应用的材料、设备和进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在各种位置,直接或间接为人类服务的各种工程设施。

工业、农业、通讯、交通、建筑等都离不开土木工程,比如学校、医院、住房、工厂等工程建设都是土木工程的用武之地。

21 世纪是一个信息化、网络化的社会,生产生活的各个领域都融入了信息技术,借助信息技术,生产效果和效率有了很大的提高,人们的生活更加便捷,更加舒适。

目前信息技术正在逐渐渗透到土木工程中,信息技术在土木工程中逐渐应用并深入,但是无论在国际还是在国内都没有形成一个完整的体系,所以土木工程的信息化建设任重道远,作为一个新兴产业,土木工程信息化的研究在我国有着非常重要的意义。

一、土木工程信息化的内涵与特点土木工程信息化是指利用计算机、通信、自动控制等信息处理技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,促进土木工程技术及施工手段不断完善,使其更加科学、合理.通过实现土木信息的在线与共享,以随时随地互动的方式提供土木信息支持和完整的问题解决方案,从而实现土木工程的高效率和高效益。

土木工程信息化具有鲜明的知识经济特点,土木工程的各种信息、技术知识是其核心生产要素,土木工程信息化的本质表现形式是以互联网为工具,对土木信息资源的生产和应用;土木工程信息化具有远程性、实时性、互动性,即在任何位置,任何时间,都能通过信息技术设备互动地为土木工程领域提供信息服务,完全打破时间和地域的限制;智能化、网络化是土木工程信息化的另一大特点,这将提高土木工程施工和管理工作的质量和效率。

信息化数据传输技术在岩土工程测量中的应用

信息化数据传输技术在岩土工程测量中的应用

信息化数据传输技术在岩土工程测量中的应用岩土工程测量是一项重要的工程实践,用于收集和分析各种与土地和岩石有关的数据,以评估其工程性能和可行性。

随着科技的不断发展,信息化数据传输技术已经逐渐应用于岩土工程测量领域,为该领域的发展和进步带来了许多益处。

本文将探讨信息化数据传输技术在岩土工程测量中的应用,并评估其优势和潜在的局限性。

一、概述信息化数据传输技术是指利用计算机网络和相关软件应用,实现数据的高速传输、存储和管理的技术。

它能够提高数据传输的准确性和效率,并简化数据处理的流程。

在岩土工程测量中,信息化数据传输技术主要应用于以下几个方面:现场数据采集、数据传输与共享、数据处理与分析。

二、现场数据采集在传统的岩土工程测量中,测量员需要手动记录和绘制各种数据,并通过传统的报表和纸质图纸进行传递。

这种方式存在许多问题,如数据易丢失、传递耗时、传递过程中数据出现错误等。

而信息化数据传输技术的应用,则可以通过使用现代化的测量设备和软件,在现场直接将测量数据以电子形式采集和存储。

这样可以减少数据传递的时间,提高数据的准确性,并且方便后续数据处理和分析。

三、数据传输与共享传统的数据传输方式如邮寄、快递等,存在着速度慢、过程繁琐等问题。

而信息化数据传输技术的应用,则可以通过互联网实现数据的实时传输与共享。

测量员可以将现场采集的数据通过电子邮件、云存储等方式直接发送给相关人员,无需等待传统的物理传递过程。

此外,通过电子传输,可以避免数据在传递过程中产生错误,确保数据的完整性和一致性。

四、数据处理与分析信息化数据传输技术在岩土工程测量中的应用还包括了数据处理与分析。

传统的数据处理方法往往需要大量的人工参与和耗费时间,而信息化数据传输技术可以通过自动化的数据处理软件和算法,实现数据的快速处理和分析。

测量员只需上传数据,系统便可自动完成数据的整理、计算和分析,大大提高了工作效率和数据分析的准确性。

五、优势与潜在的局限性信息化数据传输技术在岩土工程测量中的应用具有许多优势,如提高数据传输的准确性、节省时间、加快数据处理速度等。

岩土工程勘察智能信息化技术研究现状

岩土工程勘察智能信息化技术研究现状

岩土工程勘察智能信息化技术研究现状摘要:随着经济的不断发展,社会的不断进步,科技水平的不断提升,智能化、信息化技术在各行各业都得到了广泛的关注,依靠智能化、信息化技术的应用,又促进了各个行业的快速前进,为提升企业竞争力、占据市场重要位置提供了有利的保障。

特别是在岩土工程勘察作业方面,智能信息化技术为其发展注入了活力,可以更加有效的将勘察到的零散数据进行集中分析,并将岩土工程勘察的空间过程变化实际全面的展现出来,提高了勘察效率的同时,也保证了数据的准确。

文本将对智能信息化技术在岩土工程勘察方面的具体应用进行分析,希望可以为大家在工程作业时提供帮助。

关键词:岩土工程、勘察、智能化、信息化、技术研究引言当今时代,是信息爆炸的时代、是大数据时代、更是智能科技飞速发展的时代,对于岩土工程勘察作业来说,在现如今科技加持的行业发展中,如何利用好智能信息化技术,成为行业的共同思考。

伴随着建筑工程项目的不断增加,对于自然环境带来了严重的负担,不利于人与自然和谐发展战略,也对岩土工程勘察工作提出了挑战。

要想保证岩土工程勘察能够长久发展下去,做好地质情况的掌握、努力降低自然灾害对于岩土造成的影响,不断的将智能信息化技术应用到其中,在保证勘察安全性的同时,能够更专业、更有效率的进行岩土勘察工作,成为现在这个时代背景下,岩土工程勘察行业发展的方向。

一、岩土工程勘察智能信息化技术的发展历程岩体工程勘察智能信息化技术的发展是伴随着智能化、信息化技术的快速发展而来的,从最初简单的网页网站形式,逐渐发展到集自动化、信息化为一体的综合性管理体系,基于智能化带动的工业革命,为岩土工程勘察带来了飞跃式的变革。

就国内整体发展历程而言可以概括为三个阶段:数字化阶段、网络化阶段以及智能化阶段;数字化阶段通过CAD 软件的普及与运用,从人工绘图过渡到计算机绘图;网络化阶段同时涵盖基础设施建设及信息系统建设两个维度,同时包括了高速光纤、大数据服务器等资源的共享,使项目管理进一步优化;智能化阶段以大数据、物联网等新时代信息技术为载体,向各领域渗透,构建了行业一体化格局,达到了资源共享,优化整合的目标。

岩土工程信息技术及其工程应用

岩土工程信息技术及其工程应用

岩土工程信息技术及其工程应用摘要:岩土工程是当前建筑行业发展中比较热门的工程,但是操作管理流程比较复杂,需要采取有效的信息管理技术问题以此降低岩土工程设计和施工中的难度问题,进行统一规划和管理。

通过对信息管理技术在岩土工程设计和施工中的总结分析来看,信息管理技术的完善加强了岩土工程方案设计的完整性,对施工进行严格检测和管理,有利于确保整个施工项目的安全性。

本文介绍岩土工程行业信息技术发展历程,对岩土工程的信息技术的应用进行分析。

关键词:岩土工程;信息技术;工程应用岩土工程作为一门涉及内容比较全面的工程项目,是建筑工程中的重要组成因素,具有科学性和管理性,对整个岩土项目的运用有着一定的影响力。

随着建筑行业的不断拓展和研发,岩土工程的应用领域得到了明显的扩大,在各大城市道路桥梁施工和交通建设中都需要运用岩土工程的相关技术理论,才能得到全面性发展。

岩土工程主要研究岩土的岩体和特性,使得整个岩土工程设计和施工具有一定的隐蔽性。

因此,在岩土工程的信息化应用能够较快的完善岩土工程中存在的细节问题,各项施工技术得到明确规范,有利于促进岩土工程的优化设计和阶层管理。

一、岩土工程信息技术发展历程岩土工程领域就开始运用计算机进行工程计算和数据处理,并能绘制相关的勘察图片,编写勘察报告,这些不能算是信息化,但是为以后的工程信息化打下了基础。

众多的工程勘察、土工试验开始使用计算机辅助软件,包括数据采集、存储分析、绘图软件、编写报告等随后又明确了“计算机辅助岩土工程”中计算机在该工程领域的作用。

指出该系统不仅应用于岩土、勘察、设计、施工,还包括规划决策、区域性岩土的工程特性分析研究和技术标准制定、基础工程的设计分析等。

决策、区域性岩土的工程特性分析研究和技术标准制定、基础工程的设计分析等。

近十年来,通过数据库技术管理和开发利用勘察数据信息,经过最近十多年的发展,数据库技术管理和勘查数据的整理引入了人工智能GIS 技术,并且许多勘察设计院都接入岩土工程资料局部网络,实现资源的共享。

基于BIM技术的岩土工程三维地质模型创建方法研究

基于BIM技术的岩土工程三维地质模型创建方法研究

基于BIM技术的岩土工程三维地质模型创建方法研究摘要】:为解决岩土工程中的3D地质信息模型可以直接用于指导设计和施工过程的问题,通过对常用方法的比较分析和适用性分析,BIM技术能够结合独特的地质环境合立体构造,结合计算机软件重新塑造三维地质模型,为施工设计单位提供依据。

3D地质信息模型中常用的BIM软件。

本项目的实际应用证明了建立模型的方法,对其运行环境以及适用范围进行了对应的研究分析,现将结果阐述如下。

【关键词】:BIM技术;三维地质模型创建;岩土层技术我国三维地质层模型多是二维的,经过处理和技术研究分析,BIM技术也逐渐延伸与岩土工程三维地质模型使用。

本文档中的考虑是BIM信息从勘测到设计阶段的传输无法直接完成。

通过踏勘分析三维地质环境的特点,再结合对应的数据处理和分析软件,加强BIM技术的运行,最终提升整个岩土工程三维地质模型创新。

本次的数据研究分析主要针对地质层的地质特点分析,对应的数据处理包括层处理,每个井眼位置信息的提取以及根据工程需要选择关键地层参数。

1.岩土工程概述岩土工程是欧美国家于1960年代在土木工程实践中建立的一种新的技术体系,整个运行环境包括了岩体和土壤工程地质构造问题,整体的研究数据包括了包括地基和地基基础,斜坡和地下工程等、常见的地面,地下和水下工程统称为土木工程。

自上世纪五十年代马特龙把地质统计学引用地质研究以来,地质统计学就成了地质建模的核心。

但是几十年的实际应用也表明,单纯依靠地质统计学是不能把三维地质建模更深入的引入到油田的开发生产中的。

整个工程建设中涉及岩石,土壤,地下和水的土木工程的一部分称为岩土工程。

结合岩土工程建设发展分析,目前岩土工厂建设多呈现出分散化,集中化的问题。

对应的单位要提高综合竞争力,提高盈利能力,调整行业业务结构类型,实现行业快速发,在未来的发展中必须抓住时代的机遇,顺应机遇,采用更好的商业模式。

2.BIM技术概述BIM是建筑信息模型,是Internet信息技术与建筑工程学结合的新兴产品,目前该项目主要运用于建筑组件信息的构建,其所有的信息都被存储在数据库中,通过一些与BIM相关的程序。

岩土工程勘察中信息化技术的应用

岩土工程勘察中信息化技术的应用

岩土工程勘察中信息化技术的应用岩土工程勘察中信息化技术的应用岩土工程勘察中信息化技术的应用施工过程中地基的承载力是整个勘察中实时性的一个全面总结,整体岩土勘察工程状况是依据有效的工程设计参数做好合理的规划,对地质的稳定性做出评估做好地质承载力和压缩模量,由此便可以更好的保证整体工程的设计和实施。

在勘察勘察过程中,对于地质的整体控制是需要根据每个不同的工程中所出现的不同地质而进行的更加准确的勘察方法。

一、地质勘察工程的承载力确定施工技术人员在对岩土勘察工作进行施工的过程中,对于地基的能力勘察设计,主要有三种方法:①荷载实验法;②理论公式化;③规范查表法。

在建筑物的整体实施中对于地基的荷载力的确定是最直接最准确的建筑物工程整体的实施情况。

整体的工程实施再结合工程实践综合确定。

在应用中主要是对土的抗剪强度指标c、值的确定,由于在实际的现场操作过程中,针对现场的取样和工程的检验以及对于承载量的认为因素的控制进行有效的综合性分析,这样才能够更好的对工程检验进行有效的保证,许多地方差距的整体控制的表述进行地区经验值分析,可以运用土工试验的数据以及对于工程的施工地基承载力进行分析,保证工程的整体施工质量。

二、压缩模量的确定压缩模量的确定值,在具体工程的实施中有着多种不同的方法,而且在岩土工程勘察工程中对于这些方法的使用也并是不太规范。

施工员在岩土勘察的过程中,总体而言还是需要针对具体工程中出现的粘土性质和标贯基数进行有效的确定,但是所得出来的数据数值也不是完全的明确,有着较大的差异存在,通过模拟间的变换的出来的数据所显的误差依旧是很大的。

不论是低级的荷载力的计算还是对于土质的压缩模量变换的计算都需要具有一定的技术手段为依据。

在岩土工程地质勘察过程中,对于工程的整体施工需要进一步更加充分的利用有效的技术手段进行搜集勘察信息和科学的进行整理,保证工程施工的准确性和合理性。

由于在岩土勘察过程的技术使用,对于所得的参数计算有误不够准确,需要针对工程的整体施工进行有效而全面的控制,在一定的基础上能够做到开销平衡。

BIM技术在岩土工程勘察的应用

BIM技术在岩土工程勘察的应用

BIM技术在岩土工程勘察的应用摘要:互联网技术的飞速发展,使BIM技术在各类行业中的应用日益广泛。

Er 岩土工程中的重要施工内容就是岩土工程勘察,通过勘察现场地容地貌与岩土状况参数,能够帮助技术人员掌握工程特征,为后续工程设计施工活动的开展提供信息参考,而BIM技术的代表是典型的三维协同设计,它可以有效地缩短工期,降低施工成本,在很大程度上,显著提高管理效率,增强工程质量,降低施工风险,所以,BIM技术在工程建设上起着重要推动的作用。

因此,本文探讨了BIM技术在岩土工程勘察的应用,以供参考。

关键词:BIM技术;岩土工程;勘察;应用引言BIM技术的重要核心是三维协同设计,建筑行业中合理的应用BIM技术可以最大程度上减少施工的时长和建设的预算成本,还可以实现整个工程质量的优化。

由此可见,BIM技术在建筑行业发挥着至关重要的作用。

1岩土工程勘察及BIM技术的概念1.1岩土工程勘察在建筑工程的施工过程中,岩土工程是关键的一环,对于后续施工提供了良好的作业平台。

为了确保项目的顺利进行,必须做好岩土工程的初步勘察,工作的主要内容涉及当地地下水位,建筑物缺陷的位置和大小,各种道路类型的厚度,施工现场地质特征等进行数据收集分析,并借助研究数据对当地环境特征等进行尽可能准确的评估,分析真正的工作困难。

在实践中,岩土分析的主要任务是获取完整和清晰的施工现场数据。

在施工过程中,通过检查选定的场地改造条件,选择以下确切的施工计划。

在不断改进新的研究体系和技术制图的情况下,人们将数字化技术灵活地应用于岩土勘察工程中,极大地提高了勘察工作的准确度和工作效率,同时节省了工作时间。

1.2BIM的概念BIM其含义大致就是通过建立数字化的模型为建筑物的施工设计做好辅助工作,推动建设项目更加高效、高质量的开展。

BIM技术作为多维模型信息集成技术,最初是利用计算机中的各种建筑设计作图软件对建筑物进行设计,在设计图中可以表达出建筑物的物理特征和一些具体的功能,发展到后期则已经不是简单的将数字信息进行集成,而是进一步对数字信息的应用,并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。

岩土工程信息技术及其工程应用分析

岩土工程信息技术及其工程应用分析

岩土工程信息技术及其工程应用分析发布时间:2022-10-21T03:31:02.204Z 来源:《建筑实践》2022年11期第6月作者:贺其毅[导读] :作为工程项目建设的基础,岩土勘察工作开展的质量往往对项目建设产生较大的影响贺其毅12010419630220****摘要:作为工程项目建设的基础,岩土勘察工作开展的质量往往对项目建设产生较大的影响。

基于此,工程建设单位在项目建设的过程中需要加强对于岩土工程信息化技术的运用,实现工程建设效益的取得。

关键词:岩土工程;信息技术;工程应用为了进一步促进我国工程建设项目的可持续发展,促进各项效益的取得,我国工程建设单位在项目建设的过程中加强了对于岩土工程信息技术的运用。

1当前阶段工程建设领域比较热门的信息技术1.1协同设计技术在机损及和互联网的支持下,某个群体中分布于不同部位的人们可以同时工作于一个虚拟的共享环境,在该环境下,他们可以自由的进行交流磋商,这样可以大幅度的提升工作效率,保质保量的完整任务,以上就是协同工作的内涵。

协同设计技术在建设领域的应用主要表现为协同式系统,其实现的关键点在于各类专业模型的集成以及数据共享。

该技术的应用促进了传统设计理念和设计模式的更新。

1.2BIM技术BIM是BuildingInformationModeling的缩写,即建筑信息模型,它是在依托三维数字技术综合建筑工程的相关信息构建相应的工程模型,可以为工程设计、管理等活动提供有力的支撑。

BIM技术的核心是符合各专业标准的三维模型和数据库。

BIM技术在工程建设领域的应用推动了二维设计向三维设计的转变,同时将单纯的几何表现转变为全信息模型集成,同会也为各专业之间的协同作业搭建了平台,为建设工程全生命周期管理提供了支持。

1.3虚拟现实技术虚拟现实技术的关键点在于现实和虚拟场景的实时交互,通常情况下是借助外置接口设备为人们带来真实的沉浸感。

目前,虽然虚拟现实技术展现出了广阔的发展前景,但是受限于技术保护以及价格过高,其发展潜力受到了极大的抑制,还无法实现大范围推广应用。

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三维地层信息系统和岩土工程信息化白世伟1 贺怀建1 王纯祥1(1.中国科学院 武汉岩土力学研究所,湖北 武汉 430071)摘 要:阐明了三维地层信息系统的概念和岩土工程数字化的重要意义.以数字高程模型(DE M )为基础,发展了多层DE M ,形成了三维地层结构模型.以一个轻轨车站三维地层结构和一个矿山地下工程结构的可视化图象展示了本系统的成功应用.关键词:三维; 地层信息; 岩土工程; 数字化中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1000-5730(2002)01-0023-041 数字地球和地理信息系统1998年,数字地球(Digital Earth )的概念问世,数字地球是对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识,是用数字化手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题.伴随着现代空间信息技术的飞速发展,人们能即时和连续不断地获得地球及环境的大量几何信息及物理信息,形成地球空间的信息流和数据流,促进了数字地球技术体系的产生.当今“3S ”技术的快速发展和日益成熟,为数字地球的实现奠定了坚实的基础.因此数字地球的概念一经提出,立即成为席卷全球的强劲旋风,数字化城市、数字化工程及数字化建筑的讨论铺天盖地而来,地理信息系统作为数字地球的主要支撑技术也被赋予了更广泛的内涵和更广阔的发展前景.20世纪60年代,加拿大测量学家R oger.F.T omlins on 首先提出了地理信息系统的概念,并建立了第一个地理信息系统用于地理资源的管理和规划.随着技术进步和人类社会活动领域的扩展,GIS 展现了极强的应用前景.现在,在土地资源管理、生态环境监测、交通运输规划、农业及经济预测、自然灾害评估、军事和国防安全等领域正在发挥愈来愈重要的作用.GIS 是对海量空间信息以数字形式进行采集、编辑、处理、存储、模拟表述和分析的完整系统,由数据、硬件、软件和应用几部分组成.数据库子系统包含对从各种数据源获得的数据以一定格式输入,针对特定的数据模型进行数据运算,完成数据采集到数据存储的全过程;数据可视化子系统根据数据表明的地理地质特征,建立空间模型,并且实现图像的缩小、放大、旋转等几何变换,完成地理信息的重现;数据分析应用子系统将对地理信息进行二次开发,甚至相关岩土工程稳定性评估.GIS 是集计算机科学、地理学、地图学及测量学等多门学科的综合技术.近年来计算机科学突飞猛进的发展,许多新技术,如面向对象技术、三维可视化技术、图象处理和人工智能技术为地理信息系统发展提供了强有力的支撑条件,使地理信息的数字化和可视化成为可能.2 三维地层信息系统和岩土工程数字化 一般说来,岩土工程是人类在地壳表面和地壳浅层进行的工程活动,例如采掘矿产资源、建造地下空间(隧洞、地铁、地下厂房等)、修建水库大坝、筑路架桥、建设高层建筑等.各种类型的岩土工程或修筑在岩土介质之上,或建造在岩土介质之中,出于对工程安全和经济效益的考虑,人们必须研究人工构筑物同岩土介质的相互作用,而岩土介质的稳定性是岩土工程成败的关键.岩土介质是经历了漫长地质历史演变生成的地质体,由于构成矿物成份不同,成岩成因不同,经历的地质构造作用和风化侵蚀程度不同,造成了岩土介质的千差万别,要研究岩土介质同岩土工程的相互作用,作为工程地质的首要任务就要根据各种类别对岩土介质进行分层、分类,了解各类岩层和土层各自的力学特征和它们的空间展播规律.GIS 最基本的构想是建立一个数据管理平台,能对地貌地形作几何描述,建立数字化地图,收稿日期:2002-03-05.作者简介:白世伟(1941-),男,研究员;武汉,中国科学院武汉岩土力学研究所(430071).第19卷第1期 华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版) V ol.19N o.12002年3月 J.of Huazhong Univ.of Sci.&T ech.(Urban Science Edition ) Mar.2002对于岩土工程,人们希望拓宽GIS的功能,三维地层信息包含不对地表以下的岩层也能建立相应的数据库和可视化信息系统,这就是三维地层信息系统(32Dimentions Strata In formation System,3DSIS).同矿物成份构成的不同地层,各种地层结构面、水位面、含水层、不同风化程度的地质分界面等等.岩土工程信息包含钻孔、井巷、地下空间(如采矿的采场、地铁车站、水电站厂房等)、建筑物基坑及其相应的工程结构等,除了有形物质信息外,还有各种无形的数据场,如应力场、温度场、渗流场等充满三维空间的信息场,对每一种信息场都可以建立相应的三维信息系统,如果它们对应同一坐标系,则这些场可以重叠、交叉,这就形成了包含海量信息,并且进行了归纳分析、分类管理的可视化信息系统.千百年来,人类进行了不计其数的岩土工程,循着勘测→设计→施工→运行的规律进行运作,在这个过程中,以数据图表和剖面、图纸的形式积累了大量的资料,但是这些资料缺乏有效管理和充分利用.例如,城镇建设的蓬勃发展,每一处建筑都要钻探,都要打桩,成千上万的钻孔,早就把城区主要地区的地层结构查清楚了,但遇到新的工程,还得再从头勘探,原因是分散的局部的资料未能进行收集、归纳分析,不能资源共享;其次这种资料表达方式也不便保存、不便查询检索.岩土工程的全过程,是一项不断获取数据、分析数据和处理数据的过程,是一个包含时空效应的四维问题.因此传统的资料表述形式不便即时进行补充、修改和更新.3DSIS则不同,数据库的建立可以把分散零星的数据集中起来、归纳分析、插值外推、综合整理.在三维空间重现地层的真实结构,还可以叠加虚拟工程形象,形成非常清晰直观的空间结构,数据库的建立可以资源共享,避免不必要的重复勘测,至少可以减少新建项目勘测工程量.开放式的数据库可以不断地补充新获取的资料,对原有资料进行补充、完善和修改,即时地提供最新结果.对施工工程,可以展示工程进展的变化过程,对于安全监测项目,可以全程变化动态显示.当今信息化已成为时代特征,对于岩土工程,信息化的设计和施工已成为工程界普遍接受的观念,从数据信息的采集分析到反馈优化已经形成了完整的思路.但是,空间几何表述问题没有很好地解决,而3DSIS正是为此应运而生,数字地球技术系统的发展和新兴科学交叉渗透为岩土工程数字化的实现创造了条件,同时实现岩土工程数字化也成为数字地球的重要组成部分.3 多层DE M建模数字地形模型是针对地形地貌的一种数字建模过程.通常的数字高程模型(Digital Elevation M odel,DE M)是区域地形的数字表示,由规则水平网格地面点的抽样高程矩阵组成,函数形式为V i=(x i,y i,z i),(1)式中,x i,y i是平面坐标;z i是(x i,y i)对应的高程.平面位置呈规则网格排列时其平面坐标可以省略,此时DE M就简化为一维向量序列|z i,i=1,2, 3,…,n|.如果能获得网格各点的高程坐标z i,则容易形成区域地貌数字模型.网格愈密,地貌模型愈接近真实.对于具体工程地域,地表曲面极其复杂,难以用简单的数学表达式表示,只能用一些近似的数学曲面去逼近拟合.其次,实际情况是只有部分抽样点的实测数据,而大量空白区域只能依靠空间插值运算,插值是DE M的核心问题.以最简单的张菊明空间离散点单值曲面拟合函数为例,这种情况下平面域上任一点(x,y)只对应一个曲线高z,曲面函数形式可表示为z=f(x, y),地质信息中的地表地形、地下水位、风化层厚度分布等均属于单值曲面.设离散数据为x i,y i, z i(i=1,2,3,…,N),x i,y i为采样点平面坐标,z i 为相应采样点的采样值,N为采样点总数.实际情况下一般有N(N>1)个实测点,以每个实测点为中心进行叠加,得到一组实测点离散数据的单值曲面拟合函数z i(x i,y i)=∑Ni=1A ir i2R2lnR i2R2+1-r i2R2,(2)式中,r i2=(x-x i)2+(y-y i)2;R为以i点为圆心的平面影响半径.解这一组N个方程,得到系数A i,对于空白区域任一水平位置(x,y),根据式(2)可以插值推求相应的高程z.插值逼近的方法很多,采用多种插值方法,力求尽可能地逼近真实.通过采样和插值,建立起数字高程模型(图1).沿着DE M的方法和思路,利用各钻孔、剖面或其它能揭示岩层分界点、岩体工程特性分界点、岩体构造的实测数据进行空间插值和拟合运算,并在同一坐标系中表示出来,每一岩层就能形成相对应的DE M.这样,空间中的DE M就表述了多个岩层的三维空间展播情况.如果各层岩体不发生交割,倒转等理想情况,上述的多层数字高程模型就构成了一个完整的三维地层信息系统.事实上,岩层沿走向的扩展或尖灭;在地质营42 华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版) 2002年图1 不同方法的插值结果力作用下,岩层的褶皱、断裂甚至倒转;风化作用下部分岩层的缺蚀,各类岩层的穿插交切是司空见惯的地质现象,必须根据地层年代上下关系及地质变迁的规律进行判别,以形成合理的交互关系,只有完成了这一分析判别过程才能形成真正的三维地层信息系统.根据上述的多层DE M方法通过插值拟合和交叉划分处理,形成空间中按岩性为要素划分的三维地层模型的骨架结构.对于岩土工程结构的一系列空间现象,引入点、线、面、体空间对象,并按拓扑关系,建立局域拓扑模型,完成三维空间的完整描述,形成三维地层模型.对于空间可视化地层模型,只需进行适当的几何变换,就能实现图形的平移、旋转、放大及缩小等功能.4 举 例武汉市为解决市内交通问题启动了轨道交通工程,在原京广铁路汉口城区旧址(今京汉大道)以高架桥形式建设轻轨交通.桥墩桩基成为工程承载能力的基础.根据前期勘探钻孔资料,我们对大智路车站建立了钻孔数据库,并以多层DE M建模思想,形成该站地层模型,实现了数据收集分析方便查询.以可视化直观形象再现了地层结构,可以任意切割剖面展示任意地层(图2,3)可以进行桩基虚拟设计,指导工程优化施工.根据勘探资料可以形成钻孔柱状图,若有可能可以采集各土层的物理力学参数.随着工程的进展可以不断充实丰富数据库的内容,对工程进行动态管理.武钢金山店铁矿张福山矿床位于湖北省黄石市西南30km的金山店镇,是武汉钢铁公司铁矿石的主要生产基地之一.张福山铁矿东西长3500m,南北宽1000m,面积约3.5km2.在此范围内已查明有100多个矿体,以25勘探线的中央主井为界划分,其中Ⅰ及Ⅱ号矿体的储量之和占全区总储量的90%,是研究工作的重点.随着矿山开采的进行,巷道在延伸,矿物被采出,空区在扩大,矿山的地层信息处于不停的变化之中,采用了本地层信息系统,我们能够及时补充新的信息,跟踪工程变化,更新修改数据库的内容,使矿山管理者掌握最新最全的工程动态,有利于调整工程进度、优化施工且保障安全.图4展示了矿体的空间展布,图5显示了井下采场可视化图像.图2 地层模型的三维显示图3 三维地层任意剖面显示图4 矿体空间展布图52第1期 白世伟等:三维地层信息系统和岩土工程信息化图5 某矿山井下车场、采场三维可视化显示5 结 语作为GIS的拓展和延伸,针对岩土工程特征的三维地层信息系统(3DSIS)的开发和应用,为岩土工程信息化、数字化开辟了广阔的前景.以多层DE M模型形成的三维地层结构实现了三维可视化,为地下空间设计决策和信息化管理提供了新的有力工具.3DSIS在岩土工程中的初步应用完全成功,随着研究进一步完善,定会大大地推动岩土工程信息化进程.参考文献[1]Wang X iaohai,Bai Shiwei.An easily integrated three2di2mensional data structure in strata m odeling[M].Proceedings of International C on ference on M odeling G eographical and Environmental Systems with G eographic In formation Systems.H ong K ong,1998.[2]王笑海.基于三维拓扑网格结构的GIS地层模型研究[D],武汉:中国科学院武汉岩土力学研究所,1999.[3]陈 健.三维地层信息系统的建模与分析研究[D],武汉:中国科学院武汉岩土力学研究所,2001.[4]白世伟等.岩土工程的信息化与可视化[J].岩土工程界,2001,4(8):16-17.32Dimension Strata I nformation Systemand I nformation of G eotechnical E ngineeringBAI Shi2wei1 HE Huai2jian1 WANG Chun2xiang1(1.Wuhan Ins.of R ock and S oil Mechanics,Chinese Academy of Sci.,Wuhan430071,China)Abstract:The idea of32Dimension Strata In formation System and the im portance of digital geotechnical engineering are clarified.Based on Digital Elevation M odel(DE M),32Dimension strata structure m odel through developing multiplayer DE M is formed.By a visual32Dimension strata structure m odel of a light railway station and a visual subterranean engineering structure m odel in mine,ushered in success ful application of32Dimension Strata In forma2 tion System.K ey w ords:three dimensions;strata in formation;geotechnical engineering;digital technology《华中科技大学学报(城市科学版)》稿件要求(1)《华中科技大学学报(城市科学版)》是由国家教委审核、国家科委审批的中央级期刊.把本刊办得更具特色,使之更好地为教学、科研和学术繁荣服务,是编辑和广大作者的共同心愿,为此,对稿件特提出如下要求.总体要求 本刊主要刊登以下内容的综合评述、专题研究论文和研究简报:结构工程、岩土与地下工程、市政工程、道路工程、桥梁与隧道工程、生命线工程、城市交通运输工程、城市环境科学以及城市建设工程管理等,也包括具有独创性的工程应用新技术,特别要求所发论文具有创新性、学术性、科学性和简洁性.本刊一贯坚持为教学、科研和工程应用服务的宗旨,热忱欢迎国内外作者向本刊惠赐达到国际先进水平或国内先进水平的中英文学术论文.每篇论文的篇幅(含图和表)一般不超过6000字,署名作者不得超过4位.具体署名人数和顺序是作者的权利,但一经署名投稿后,不应改动.请勿一稿多投,其他刊物上发表过或拟用之稿件,本刊不再录用.62 华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版) 2002年。

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