基于BIM技术的地质体与结构体模型深度融合方法

作     者：吴佳明 丁烈云 肖明清 戴林发宝 薛光桥 陈健 付晓东 WU Jiaming;DING Lieyun;XIAO Mingqing;DAI Linfabao;XUE Guangqiao;CHEN Jian;FU Xiaodong

作者机构：中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074 水下隧道技术国家地方联合工程研究中心湖北武汉430063 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFB2600404) 中国科学院青年创新促进会项目(2021325) 

出 版 物：《应用基础与工程科学学报》 (Journal of Basic Science and Engineering)

年 卷 期：2023年第31卷第6期

页      码：1410-1426页

摘      要：三维地质建模技术和基于BIM的结构建模技术在各自领域发展迅猛,但是两者在数据来源、建模方式以及信息表达等方面存在显著的差异,目前两类模型主要表现为在空间上叠加,始终难以很好地深度融合.以岩土工程中的地质体和结构体为研究对象,对两类模型进行布尔运算,通过平面回路搜索和空间回路分析,建立三维地质模型和BIM结构模型的深度融合方法.记录地质体模型和结构体模型的重叠关系,对可能重叠的地质体模型和结构体模型进行面—面之间的重叠和相交的布尔运算;基于递归算法,对面上的线段进行共线识别,记录新的顶点、线、面的信息;通过平面回路搜索,在平面上建立新的顶点—有向边—有向环—有向面的几何拓扑关系;通过空间回路分析,在空间上形成有向面—有向壳—有向体的几何拓扑关系,实现地质体和结构体的几何拓扑重构,从而真正实现地质体与结构体的深度融合.结合三维模型力学分析需求,实现了深度融合的一体化模型与力学分析模型的转换,进一步验证该方法的有效性和适用性.

主 题 词：BIM技术 岩土工程 地质体 结构体 几何拓扑重构 深度融合 力学分析 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.16058/j.issn.1005-0930.2023.06.004

馆 藏 号：203126118...