BIM技术在隧道监控量测与超前地质预报中的应用

作     者：傅志超 

作者单位：山东交通学院 

学位级别：硕士

导师姓名：李明田;万利

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：隧道 BIM 监控量测 预警 超前地质预报 

摘      要：随着世界掀起的BIM风潮,BIM技术应用在监控量测和超前地质预报已成为BIM技术在隧道工程中研究的重要方向,本文结合隧道BIM模型和GIS技术建立了小佛寺围岩变形监控系统并进行了具体的应用,然后在沿隧道走向的地质体直观展示进行研究。论文研究的主要内容和成果有:一、介绍论文写作的研究背景、意义和国内外现状,然后讲明研究内容和方法,再对BIM技术和GIS技术相关理论进行系统的阐述作为本文的理论基础。二、基于公路隧道精细度和信息粒度进行BIM隧道模型的建模,将BIM模型与GIS模型进行融合。根据公路隧道的精细度与信息粒度及其设计施工的特点方法进行快速建立隧道地质模型、结构模型和监测点,通过数据转换实现了BIM模型与GIS模型的融合,并介绍了融合转换流程及主要的融合开发思路和功能点。三、在建立的平台中实现隧道监控量测的预警应用和反馈施工。以某隧道项目为依托,建立了BIM+GIS的监测平台,应用该平台融合发挥了其三维可视化与信息数据集成的能力,实现监测数据的集成处理、分析和及时共享,在隧道工程监控量测的预警预报系统中,对隧道围岩的变形界值进行预测,根据监测数据和资料初步实现预警方案指导施工。四、基于Revit平台进行了在隧道地质的超前预报可视化和施工掌子面可视化的应用。根据地质调查与施工数据实现掌子面的地质编录与不良地质特殊区段的地质重构,达到隧道周围围岩区域的三维可视化;根据地质模型实现区域地段的可视化以达到围岩预测、重点空间查询分析和支护展示。最后是本文的总结与展望,总结论文研究主要内容,并对BIM技术在隧道工程中应用进行展望。本文研究内容和成果,将可以提高隧道施工的安全管理水平,对于促进BIM技术在隧道工程施工监控中的应用及超前地质预报三维可视化的发展具有一定的借鉴意义,也对未来隧道的运营管理有指导意义。