基于Civil 3D的水运工程三维地质模型技术研发与应用

针对水运工程三维地质模型建模效率低下、精度不高、模型难以在工程设计阶段得到有效应用的弊端,结合地质插值计算方法,通过Civil 3D二次开发实现地质层面模型和三维地质模型的快速创建技术,并实现三维地质模型的任意剖切、地质剖面图的生成以及地质模型在桩承载力计算中的应用等。工程实践证明,该技术方法切实可行,可为类似的水运工程BIM技术应用提供借鉴。     

基于Civil3D中GeotechnicalModule插件的三维地质建模方法

在土木工程领域,Civil3D是一款优秀的勘察、设计软件,其对Autocad有着良好的继承性,并在此基础上强化了数据采集、整理及面向专业土建对象(如基坑、道路、航道等)的处理功能,而三维地质模型一直是该类土建对象与地基之间的纽带,如何描述好地质模型,对设计人员合理的解决工程问题是很有帮助的。因此三维地质模型的创建,是以Civil3D为主导的整个勘察、设计流程的关键。以连云港港30万t级航道二期工程为依托,通过地质数据采集、钻孔生成、地质曲面生成及结合地质出图算量等步骤,具体介绍了在Civil3D中GeotechnicalModule插件的运用方法,为工程设计、勘察阶段三维地质建模提供参考~([1])。     

基于Civil 3D的三维地质覆盖层建模技术及应用

Civil 3D作为一个面向岩土勘察行业BIM设计及应用的解决方案,已成为三维地质建模实现技术之一。针对水运工程勘区场地覆盖层不同工程地质特点,采用"点-面-体"三维地质模型的构建思路,分别提出单一和复杂覆盖层地质模型建模方法。结合某船闸工程案例,通过覆盖层边界线导入、曲面分割、曲面围合等技术,实现场地三维地质模型表层岩土体精细化表达,准确直观地展示了勘区覆盖层地质发育与分布情况。研究成果对于后续土方量计算、基坑开挖设计等岩土勘察BIM应用具有重要实践意义。     

AutoCAD Civil 3D在水利工程设计中的应用

作为一款面向土木工程的建筑信息模型(BIM)解决方案,Civil 3D不仅包含了AutoCAD的全部功能,而且还可以实现三维动态模型设计,方便了工程建模设计及工程量的计算。本文以土石坝建模为例通过建立地形曲面、创建路线及纵断面、创建断面装配、放坡等主要步骤来熟悉Civil 3D的主要建模过程,并最后通过模型创建了三维效果。总结了Civil 3D在水利工程设计中应用的主要优点,分析了Civil 3D在水利工程设计中的应用前景,为工程设计者熟悉Civil 3D这款较为高效率的设计制图软件,提高工作效率提供了参考。     

三维地质模型在水运工程中的应用

三维地质模型是水运工程BIM应用的发展方向之一,无论是在设计阶段还是施工阶段都能起到重要作用。文中描述了利用AutoCAD Civil 3D软件的地质岩土模块(Geotechnical Module)建立三维地质模型的方法,并就其中的关键技术,如钻孔数据的处理、夹层的近似假设、地质模型的出图方式等进行详细说明。最后结合某海堤工程案例,对三维地质在实际项目中的应用做了阐述。实践证明,利用Civil 3D软件建立三维地质模型,可以满足水运工程BIM应用的需求。     

一种基于Civil 3D平台的三维地质建模改进方法

Civil 3D作为一个面向勘察岩土行业BIM设计及应用的技术方案,已成为实现三维地质建模的常用技术软件。针对Civil 3D在三维地质建模中实现钻孔数据可视化的问题,进行克里金(Kriging)插值算法及优势的研究,采用"点-面-体"三维地质模型的构建思路,提出采用纵断面插点和Kriging插值对地质层钻孔数据进行内插填补,得到一种改进的地质层三维模型。结果表明,经Kriging插值处理的地质层曲面较为光滑,所创建的地质岩土体可更精确直观地表达地质层发育和分布情况,研究成果对于勘察岩土单位开展BIM工作具有借鉴意义。     

Civil 3D软件在疏浚工程中的应用研究

在海南铺前大桥水域配套工程施工中,利用Civil 3D软件建立水下地形曲面、航道疏浚模型、工程量计算、施工质量控制等过程,介绍Civil 3D软件在疏浚工程中的应用。     

基于Civil 3D的港口陆域高程设计

建筑信息模型(BIM)技术以协同性、可视化、可出图性等优点在水运行业逐渐被接受和推广。Civil 3D提供了强大的三维地形处理功能,可实现地形曲面的三维动态设计,同时支持平面图,纵断面图和横断面图的出图功能。结合Civil 3D软件功能及特点,以西非某集装箱码头为例,探究运用Civil 3D对港口陆域进行高程设计的可行性。通过对比传统高程设计方法,总结使用Civil 3D进行港口陆域高程设计的工作流程,为BIM技术在港口陆域高程设计方面的推广及应用提供新思路。     

基于Civil 3D与Infraworks的边坡开挖模型的三维设计与展示

目前在我国水利设计行业,采用三维设计已逐渐发展为一种趋势。本文以如美水电站右岸坝肩溢洪道和进水口的边坡开挖为例,着重介绍Civil 3D和Infraworks在水利工程三维设计中的应用流程。建立了地形曲面、放坡曲面和开挖后的地形曲面模型,精确绘制了开挖轮廓线并计算了开挖工程量,渲染并展示了原始地形面貌和设计开挖后的地形面貌。基于Civil 3D和Infraworks的三维设计与展示具有设计通用性强、高精度、易修改和三维可视化等优点,可以作为水利工程设计中的三维设计工具,为水利工程师在设计中提供参考。     

BIM在堤坝工程设计中的应用

为解决BIM在水运行业堤坝工程中应用较少的问题,通过在传统堤坝设计方法中融入BIM设计理念,基于Civil3D软件形成一套建模、算量、批量出图的堤坝工程BIM设计方法。对Civil 3D部分功能进行二次开发,建立堤坝工程部件库,优化工程量生成与输出流程,实现BIM三维线框模型向带特殊编码信息的三维实体模型自动转换的功能。采用BIM设计方法在相关工程中进行实践,拓展了BIM在堤坝工程中的应用。     

Civil 3D在深圳LNG项目护岸设计中的应用

斜坡式护岸是水运工程常见的结构类型,由于地形、地质条件复杂,导致传统二维设计方法对设计方案的表达精细度不高。BIM技术是一种全新的三维协同设计手段,可以有效解决护岸的精细化设计问题。结合深圳LNG项目,探索Civil 3D软件在护岸设计中的应用路线和方法,总结软件的应用特点和技术优势。实践表明,在护岸工程BIM设计中,Civil3D软件可以提供一套高效完整的解决方案,实现护岸结构的三维精细化建模、断面批量出图、工程量精确统计,以及对方案变更的快速响应等,提高了设计精度和工作效率。研究成果可为护岸工程精细化设计提供参考。     

BIM正向设计在内河航道疏浚工程中的应用

针对内河航道疏浚工程传统设计各流程之间缺乏信息传递的问题,通过综合分析Civil 3D特点和设计的特殊需求,提出内河航道疏浚工程BIM正向设计思路,基于Civil 3D建立了内河航道疏浚工程BIM正向设计方法。通过二次开发改进Civil 3D部分功能,优化了设计过程中疏浚工程量输出和批量出图功能。结果表明,采用BIM正向设计方法对磨刀门航道疏浚工程进行正向设计,能有效提高设计效率。研究成果可为类似工程提供参考。     

三维地面模型测量技术在水运工程中的应用

码头、航道等水运工程的三维设计、BIM设计需要更精细的、直观的、全覆盖的三维地面模型。利用多波束测深技术、无人机航测技术和三维激光扫描技术采集高精度的测量点云数据,基于AutoCAD、Civil 3D等软件平台,建立高精度、直观的三维地面模型的技术方案,结合工程实例进行论证分析。结果表明,从陆域到水域再到局部重点建构筑物三维测量内外业技术解决方案合理、效果显著,能较好地满足三维设计、BIM设计等要求,具有较高的应用和参考价值。     

航道工程三维辅助疏浚设计系统的开发与应用

为提高航道工程疏浚设计的效率和工程量统计精度,在港口工程数字化智能化勘察设计集成系统(HIDAS)部分研究成果的基础上,开发了航道工程三维辅助疏浚设计系统。该系统结合三维地质模型和三维CAD技术,提供参数化智能建模、开挖工程量自动统计、批量生成开挖断面图等功能。将其应用到钦州港东航道扩建工程的疏浚设计过程中,实现了根据不同土质选择不同开挖边坡坡比、不同超深超宽参数自动生成设计断面,分航段、分土类统计开挖工程量、超深工程量、超宽工程量,分航段批量自动生成CAD格式的开挖断面图,大幅度提高了设计效率和质量。     

利用CIVIL 3D进行海港工程疏浚设计方法研究

本文在南方某海港工程港池航道工程设计中引入BIM正向设计,利用CIVIL3D建立了地形曲面和地质曲面模型,建立采样线,对地形曲面、设计曲面、地质曲面进行采样;用断面法进行疏浚工程量计算,用程序自带网格施工图及其他软件等多种方法进行校核以验证计算准确性;通过材质定义,计算不同土类疏浚量并在断面图中表示;在设计完成后,按其自带的出图功能生成断面图组,批量对其表达形式、格式、显示内容进行统一调整,提高设计工作效率及准确性。可为类似工程引进BIM进行正向设计提供参考。     

基于Civil 3D的防波堤扩建工程过渡段设计方案优化

很多港口扩建中,其防波堤堤头波况较为恶劣,新老防波堤之间的过渡衔接较为复杂,设计难度大,相应的施工偏差大,施工质量更加难以保证。基于国外某工程,通过采用垫层倒滤的设计原理,优化出一种护面块石拆除量最小的设计施工方案。同时结合Civil 3D的三维建模和二维出图的功能,给出一种应对各种复杂界面过渡的三维设计方法。结果表明,通过运用BIM三维技术和倒滤设计原理,能够清晰准确地完成新老防波堤的设计,同时三维模型为施工提供了准确可行的参考。     

BIM在疏浚设计中的二次开发与应用

为了填补BIM技术在疏浚设计应用中的空白,开展了该专业的应用需求分析与标准化设计流程,选取Autodesk平台对Auto CAD Civil3D 2017进行了.Net二次开发。开发成果达到了参数化建立BIM模型的目标,大量简化了传统设计中的重复工作,可同时自动生成三维模型、批量断面图、施工图出图、断面工程量与三维工程量,并在相关工程中进行了实践,实现了BIM在疏浚工程中的正向设计与应用。     

海洋平台工程数据库与三维实体建模技术研究

通过工程数据库与三维实体建模技术的综合运用，实现对海洋平台计算机辅助三维设计。首先，建立海上平台工程数据库。然后，结合AUTOCAD开发海洋平台三维设计软件，在输入和选择平台构件基本参数后，自动绘出构件的三维视图。最后，利用三维实体的运算功能，实现平台构件的虚拟加工制造，并完成数据库的构件数据记录的存储。该技术的研究是海洋平台计算机辅助设计的发展方向之一。