基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的繁榮發(fā)展，帶動房屋、市政、能源、水利、航運、礦山、國防等各種建設(shè)，其中，巖土工程在其中占據(jù)重要的地位。



巖土工程研究的是巖土和土體問題，包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題。在工程建設(shè)過程中，巖土工程具有以下特點：

巖土工程的特點

1.材料性質(zhì)復(fù)雜多樣

土壤和巖石是巖土工程最基本的材料，它們的性質(zhì)復(fù)雜多樣。

土壤包括粉砂、黏土、礫石等多種類型，它們的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)和水文特征都不同。同一類型的土壤，在不同地區(qū)或不同深度也會有差異。

而巖石則更為復(fù)雜，由于其成因和形成過程不同，導(dǎo)致其物理性質(zhì)、力學(xué)特征和變形特征也各有差異，這給巖土工程分析帶來很大的難題。



2.受外力影響較大

在實際工程中，土壤和巖石常常受到外部載荷或自然災(zāi)害等影響。地震、風(fēng)暴、洪水等自然災(zāi)害會對地基產(chǎn)生嚴重影響，此外，建筑物本身的重量也會對地基造成一定壓力，而交通運輸設(shè)施則會對地基產(chǎn)生振動和沖擊。因此，巖土工程需要考慮外部載荷對地基的影響，進行合理的設(shè)計和加固。



3.變形和破壞性質(zhì)明顯

由于土壤和巖石是一種非均質(zhì)材料，其變形和破壞特征也較為明顯例如，在受到外部載荷時，土壤會發(fā)生壓縮、剪切等變形，而巖石則會發(fā)生斷裂、滑動等破壞。這些變形和破壞特征對于工程設(shè)計、施工和監(jiān)測都有著重要意義。

4.現(xiàn)場條件復(fù)雜多變

巖土工程常常需要在復(fù)雜多變的現(xiàn)場條件下進行設(shè)計、施工和監(jiān)測。例如，在山區(qū)或河流附近的建筑物需要考慮到地質(zhì)災(zāi)害的影響，在海濱或沿海地區(qū)的建筑物則需要考慮到海水侵蝕等問題。此外，現(xiàn)場條件還包括氣候、地形、人員安全等方面，這些都會影響到巖土工程的實際操作。



由于巖土工程的復(fù)雜性，近年來，隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，BIM在巖土工程項目中的應(yīng)用有利于提高設(shè)計效率，降低設(shè)計成本?；贐IM模型的數(shù)字孿生技術(shù)，可以幫助模擬實際的工程狀況，預(yù)測可能出現(xiàn)的巖土問題，并迅速作出相應(yīng)的調(diào)整，優(yōu)化設(shè)計的同時，提高施工質(zhì)量，更好的完成巖土工程設(shè)計和分析工作。

下面，我們一起來看下BIM可以在巖土工程中進行哪些應(yīng)用。

BIM在巖土工程中的應(yīng)用

1.三維建模

BIM技術(shù)可以對地質(zhì)、地形等信息進行建模，形成三維巖土模型。

在巖土工程設(shè)計中，可以將地層的性質(zhì)、土體的參數(shù)等信息輸入到BIM軟件中，形成土體的三維模型。這些信息可以用于后續(xù)的分析和設(shè)計中，如地基的穩(wěn)定性分析等。

2.巖土工程分析

BIM技術(shù)可以進行基礎(chǔ)、地下結(jié)構(gòu)、斜坡、擋土墻、地下室等巖土工程分析。如利用PLAXIS LE 二維/三維極限平衡軟件可以進行邊坡工程進行穩(wěn)定性分析，解決巖土工程空間穩(wěn)定性問題。



3.巖土工程優(yōu)化

在巖土工程設(shè)計中，BIM技術(shù)可以對地基的設(shè)計進行優(yōu)化。如可以對地基的形狀、深度等進行優(yōu)化，以提高地基的穩(wěn)定性和承載能力。



4.協(xié)同設(shè)計

在巖土工程設(shè)計中，各專業(yè)設(shè)計師基于BIM進行協(xié)同設(shè)計，把地質(zhì)、地形、結(jié)構(gòu)等信息集成到一個模型中，提高設(shè)計效率和質(zhì)量。

下面，我們一起來看下巖土工程設(shè)計和分析需要用到哪些軟件，怎么進行設(shè)計和分析。

巖土工程設(shè)計和分析軟件

1.PlAXIS 2D

PLAXIS 2D是一款對巖土工程和巖石力學(xué)中的變形和穩(wěn)定性進行二維分析的有限元軟件。它提供方便的建模方式、先進的本構(gòu)模型和計算方法，以模擬土和巖石的非線性、時間相關(guān)性和各向異性，計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 在全球范圍內(nèi)被土木和巖土工程行業(yè)的頂級工程公司和機構(gòu)所采用。應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋開挖、路堤、地基，再到隧道掘進、采礦、石油天然氣和儲層巖石力學(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、先進的本構(gòu)模型和計算方法，以模擬土和巖石的非線性、時間相關(guān)性和各向異性，計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還是一個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、對施工過程進行真實模擬、強大可靠穩(wěn)定的分析內(nèi)核、全面細致的后處理，使其成為工程師巖土工程日常分析與設(shè)計的完整解決方案。

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，可對土體或巖石邊坡進行普通和復(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，進行原型設(shè)計、分析和實現(xiàn)可視化。結(jié)合多個位置同時進行的空間穩(wěn)定性分析，對大量場地開展全面分析。



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

4.gINT

gINT 提供遠超基本日志的強大功能。通過自定義報告，您能夠使用圖片、照片、圖表和地圖等任何方式，對地下數(shù)據(jù)進行報告和管理。該軟件除了可以幫助您管理鉆孔、測井日志、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告。



軟件詳情：gINT 地下數(shù)據(jù)管理和報告軟件

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可實現(xiàn)地質(zhì)建模、工程建造、幾何拓撲、鉆孔和地下水等設(shè)計，從而減少復(fù)雜場地的設(shè)計和分析的時間。



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

6.PLAXIS Monopile Designer

PLAXIS Monopile Designer 是一款海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)設(shè)計軟件，它將 PISA 聯(lián)合產(chǎn)業(yè)研究項目的研究成果轉(zhuǎn)化為日常工程實踐。

PLAXIS Monopile Designer 能夠顯著減少每個單樁的鋼材量，從而降低風(fēng)力發(fā)電廠的總成本。它可以作為獨立工具用于基于規(guī)則的設(shè)計方法，也可以與 PLAXIS 3D 相結(jié)合用于 基于數(shù)值的設(shè)計方法。



軟件詳情：PLAXIS Monopile Designer 海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)設(shè)計軟件 | 高效的風(fēng)機單樁設(shè)計

巖土工程實踐案例

城市軌道交通14號線工程串聯(lián)福田中心區(qū)、清水河、布吉、橫崗、龍崗大運新城、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，是支持深圳東進戰(zhàn)略實施的重要交通保障。本線設(shè)計時速120km/h，將快速拉近深圳中心區(qū)與東部各組團間的時空距離，滿足區(qū)域內(nèi)以及組團間的快速通勤需求。



1.項目BIM咨詢服務(wù)內(nèi)容

在項目實施期間，我司主要負責(zé)項目區(qū)間BIM建模、地質(zhì)BIM建模、工程量統(tǒng)計、4D施工模擬等內(nèi)容，并提供駐場服務(wù)，協(xié)助項目疑難解決，推動項目進展。

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2.6公里的地鐵區(qū)間LOD300精度的模型（起始點DK20+572到DK23+199）；

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

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

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

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



2.項目成果展示

1）地質(zhì)模型











2）鉆孔平面圖



3）地質(zhì)柱狀圖





4）隧道模型



5）地質(zhì)隧道剖面圖





如果，您有巖土工程項目需求，或者想采購巖土工程設(shè)計和分析軟件，歡迎聯(lián)系我們：18122393143。