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聚焦行業(yè)熱點(diǎn)資訊 走在新基建建設(shè)前沿
怎么解決巖土工程中的三維地質(zhì)建模和分析問題？

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怎么解決巖土工程中的三維地質(zhì)建模和分析問題？

2023/09/20
多年來，我國(guó)巖土工程建設(shè)一直較國(guó)外落后許多，存在很多亟待解決的問題。

諸如地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、地質(zhì)現(xiàn)象的不確定性、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、集成格式不一致，以及地質(zhì)信息獲取的有限性和地質(zhì)數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)性等問題，這些問題的出現(xiàn)，使得巖土工程建設(shè)遭受嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

gINT-頭圖

隨著三維地質(zhì)建模技術(shù)的提升，城市地下空間建設(shè)和巖土工程設(shè)計(jì)和施工得到了很大的發(fā)展。

在三維建模技術(shù)出現(xiàn)以前，地質(zhì)研究普遍采用平面圖、剖面圖及表格等二維地質(zhì)資料形式來表達(dá)地下三維空間信息。相對(duì)于傳統(tǒng)的二維地質(zhì)數(shù)據(jù)表示方法，三維模型能夠完整準(zhǔn)確地表達(dá)復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象的邊界條件及地質(zhì)體內(nèi)含的各種地質(zhì)構(gòu)造，直觀地再現(xiàn)地質(zhì)單元的空間展布及其相互關(guān)系，最大限度地提高地質(zhì)分析的直觀性和準(zhǔn)確性。

接下來，我們來看看三維地質(zhì)建模和分析中可以使用哪些軟件，以及它們的功能和作用。

三維地質(zhì)建模和分析軟件

1.PlAXIS 2D

PLAXIS 2D是一款對(duì)巖土工程和巖石力學(xué)中的變形和穩(wěn)定性進(jìn)行二維分析的有限元軟件。它提供方便的建模方式、先進(jìn)的本構(gòu)模型和計(jì)算方法，以模擬土和巖石的非線性、時(shí)間相關(guān)性和各向異性，計(jì)算土的靜水壓力及超靜水壓力，分析土與結(jié)構(gòu)的相互作用。

PLAXIS 2D1

PLAXIS 在全球范圍內(nèi)被土木和巖土工程行業(yè)的頂級(jí)工程公司和機(jī)構(gòu)所采用。應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋開挖、路堤、地基，再到隧道掘進(jìn)、采礦、石油天然氣和儲(chǔ)層巖石力學(xué)。

軟件詳情：PLAXIS 2D 二維巖土工程分析軟件 | 巖石變形和安全分析

2.PLAXIS 3D

PLAXIS 3D 是一款用于分析巖土工程變形和穩(wěn)定性的三維有限元軟件。它提供方便的建模方式、先進(jìn)的本構(gòu)模型和計(jì)算方法，以模擬土和巖石的非線性、時(shí)間相關(guān)性和各向異性，計(jì)算土的靜水壓力及超靜水壓力，分析土與結(jié)構(gòu)的相互作用。

PLAXIS 3D 三維巖土工程軟件8

PLAXIS 3D還是一個(gè)用戶友好的三維巖土工程軟件，提供了靈活協(xié)同的幾何建模、對(duì)施工過程進(jìn)行真實(shí)模擬、強(qiáng)大可靠穩(wěn)定的分析內(nèi)核、全面細(xì)致的后處理，使其成為工程師巖土工程日常分析與設(shè)計(jì)的完整解決方案。

軟件詳情：PLAXIS 3D 三維巖土工程軟件 | 巖土工程分析

3.PLAXIS LE

PLAXIS LE 是一款二維/三維極限平衡軟件，可對(duì)土體或巖石邊坡進(jìn)行普通和復(fù)雜的巖土工程分析。各種來源的大量數(shù)據(jù)集均可快速解譯導(dǎo)入，進(jìn)行原型設(shè)計(jì)、分析和實(shí)現(xiàn)可視化。結(jié)合多個(gè)位置同時(shí)進(jìn)行的空間穩(wěn)定性分析，對(duì)大量場(chǎng)地開展全面分析。

PLAXIS LE3

軟件詳情：PLAXIS LE 二維/三維極限平衡軟件 | 邊坡穩(wěn)定性分析

4.gINT

gINT 提供遠(yuǎn)超基本日志的強(qiáng)大功能。通過自定義報(bào)告，您能夠使用圖片、照片、圖表和地圖等任何方式，對(duì)地下數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)告和管理。該軟件除了可以幫助您管理鉆孔、測(cè)井日志、CPT 和地理物理日志，還可以創(chuàng)建圍柵圖、圖片、表格和其他任何您能夠想象到的報(bào)告。

gINT

軟件詳情：gINT 地下數(shù)據(jù)管理和報(bào)告軟件

5. PLAXIS Designer

PLAXIS Designer 是一款三維巖土工程概念模型軟件，專為巖土工程師而開發(fā)，它將彌合原始數(shù)據(jù)與概念模型之間的差距。PLAXIS Designer可實(shí)現(xiàn)地質(zhì)建模、工程建造、幾何拓?fù)?、鉆孔和地下水等設(shè)計(jì)，從而減少?gòu)?fù)雜場(chǎng)地的設(shè)計(jì)和分析的時(shí)間。

PLAXIS Designer-文章縮略圖

軟件詳情：PLAXIS Designer 三維巖土工程概念模型軟件 | 強(qiáng)大的三維概念設(shè)計(jì)功能

6.艾三維巖土建模插件

艾三維巖土建模插件是一款基于勘查項(xiàng)目原始數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)三維地質(zhì)（地層、鉆孔）模型創(chuàng)建和地層屬性賦予的地質(zhì)信息快速建模插件。插件除了便于后期工程信息查看與管理，還能實(shí)現(xiàn)模型與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)變化。

艾三維巖土建模插件-項(xiàng)目信息導(dǎo)出1

插件詳情：艾三維巖土建模插件 | 基于地質(zhì)信息快速建模

7.OpenRoads Designer

OpenRoads Designer 是一款功能完善、全面詳細(xì)的設(shè)計(jì)應(yīng)用程序，適用于勘測(cè)、排水、地下設(shè)施和公路設(shè)計(jì)，涵蓋以往通過 InRoads、GEOPAK、MX 和 PowerCivil 提供的所有功能。

OpenRoads Designer封面

OpenRoads Designer 用途廣泛，可用于大型項(xiàng)目或小型項(xiàng)目等各種類型的土木工程項(xiàng)目的各個(gè)階段，適用于任何專業(yè)程度的用戶。它可以輕松處理各種復(fù)雜任務(wù)，包括立交橋設(shè)計(jì)、環(huán)形交通樞紐設(shè)計(jì)、土地開發(fā)、污水和雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)，以及生成施工風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告。

軟件詳情：OpenRoads Designer 公路設(shè)計(jì)軟件 | 滿足全生命周期需求

地質(zhì)建模項(xiàng)目展示

城市軌道交通14號(hào)線工程串聯(lián)福田中心區(qū)、清水河、布吉、橫崗、龍崗大運(yùn)新城、坪山中心區(qū)、坑梓、沙田等區(qū)域，覆蓋深圳東部地區(qū)南北向交通需求走廊，是聯(lián)系深圳中心區(qū)與東部組團(tuán)的軌道交通快線，是支撐深圳東部發(fā)展軸的軌道交通骨干線，是支持深圳東進(jìn)戰(zhàn)略實(shí)施的重要交通保障。本線設(shè)計(jì)時(shí)速120km/h，將快速拉近深圳中心區(qū)與東部各組團(tuán)間的時(shí)空距離，滿足區(qū)域內(nèi)以及組團(tuán)間的快速通勤需求。

地鐵十四號(hào)線地圖

1.項(xiàng)目BIM咨詢服務(wù)內(nèi)容

在項(xiàng)目實(shí)施期間，我司主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目區(qū)間BIM建模、地質(zhì)BIM建模、工程量統(tǒng)計(jì)、4D施工模擬等內(nèi)容，并提供駐場(chǎng)服務(wù)，協(xié)助項(xiàng)目疑難解決，推動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)展。

1）采用Bentey軟件搭建四聯(lián)站到坳背站區(qū)間盾構(gòu)隧道模型；

2）區(qū)間BIM建模：建立合計(jì)2.6公里的地鐵區(qū)間LOD300精度的模型（起始點(diǎn)DK20+572到DK23+199）；

3）隧道BIM建模：從隧道起點(diǎn)開始，1.5米為一環(huán)，進(jìn)行隧道建模；

4）地質(zhì)BIM建模：建立地鐵區(qū)間附近的地質(zhì)模型，含每個(gè)地質(zhì)層的項(xiàng)目信息（區(qū)間合計(jì)2.6公里周邊）；

5）工程量統(tǒng)計(jì)：按照每1.5m一環(huán)的管片進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)；

6）4D施工模擬：盾構(gòu)區(qū)間模型進(jìn)行4D施工模擬（按照相關(guān)的施工進(jìn)度計(jì)劃文件模擬）。

2.項(xiàng)目成果展示

1）地質(zhì)模型

2-地質(zhì)模型-1

2-地質(zhì)模型-2

2-地質(zhì)模型-3

2-地質(zhì)模型-4

2-地質(zhì)模型-5

2）鉆孔平面圖

3-鉆孔平面圖

3）地質(zhì)柱狀圖

4-地質(zhì)柱狀圖三維-1

4-地質(zhì)柱狀圖三維-2

4）隧道模型

5-地質(zhì)隧道模型-2

5）地質(zhì)隧道剖面圖

6-地質(zhì)隧道剖面圖-1

6-地質(zhì)隧道剖面圖-2

如果您有巖土工程項(xiàng)目需求，或?qū)ι鲜鰩r土工程設(shè)計(jì)和分析軟件感興趣，希望購(gòu)買或租用，請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)系我們，咨詢電話：18122393143。

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