边坡地质体三维模型及数值模型构建方法研究

利用GOCAD、CATIA和Hypermesh进行边坡地质体三维模型及其数值模型构建。首先利用GOCAD建立边坡地质体的地表面和地层分界面,然后将面模型导入CATIA中进行凸台操作和布尔操作实现三维实体模型的生成,最后在Hypermesh中对三维实体模型进行网格划分,并导入数值分析软件中,从而实现数值模型的建立。在新疆加郎普特边坡稳定性分析中应用该方法进行三维模型构建,结果表明该方法建模快捷可行。     

基于BIM的公路边坡稳定性分析

针对二维稳定性分析结果相比三维稳定性分析结果往往偏于保守,也不能完全反映真实情况,和在三维边坡稳定性分析过程中,数值分析软件建模功能不够完善的问题,采用BIM技术与数值分析软件相结合的方式,利用BIM软件建立真实边坡三维模型,再将模型导入数值分析软件中作为数值分析模型,最后通过数值分析软件实现公路边坡的三维稳定性分析。     

基于Cesium的边坡可视化监测平台研究

针对目前边坡监测信息管理系统灵活性差、可视化程度低的问题,运用BIM软件搭建参数化传感器模型,利用倾斜摄影技术采集边坡地物影像数据进行三维边坡模型重构,基于Cesium.js框架搭建边坡可视化监测Web平台,融合了监测数据、传感器模型及边坡三维模型。结合某工程实例,验证监测Web平台实现边坡监测项目的可视化、监测数据的分析预警及动态统计查询的功能,可为相关边坡监测项目可视化技术应用提供参考。     

基于BIM的道路地质地面信息模型构建及应用

基于BIM的道路全数字三维地质地面信息模型构建是实现道路工程BIM动态设计的关键。以北京市平谷区黄松峪山区某道路工程为例,将道路地质地面信息导入到Civil 3D中,利用Civil 3D的点、块、曲面、实体提取等功能,构建了三维地质地面信息基础模型并在此基础之上进行综合设计,实现了基于地质地面信息的纵断面设计、土石方计算等定量分析。结果表明,该方法可以初步解决道路设计中地质地面信息储存、管理、分析以及可视化的问题,为基于BIM的道路全数字化正向设计提供支撑。     

山区高速公路高陡边坡三维有限元分析

山区公路高陡边坡地质条件较差,公路施工中对边坡的稳定性要求很高,由于传统的极限平衡法在确定边坡的安全系数时存在需要假定滑动面形状、不能分析应力应变关系等一系列的不足,在计算地质条件复杂的高陡边坡时很难得出准确的结果。为了准确了解边坡的内力和变形分布情况,笔者运用大型软件Ansys对山区公路高陡边坡分别进行了预应力锚索加固前后的三维有限元模拟,并对两者之间的结果进行比较。并运用有限元强度折减法计算出加锚前后边坡的安全系数,计算结果表明:预应力锚索加固后的边坡是稳定的。     

有限元强度折减法的三维边坡稳定性分析

基于有限元折减法的原理进行了三维边坡模型的稳定性分析。结果表明:当三维边坡模型可简化为二维边坡模型时,三维和二维计算的差别不大,适合采用M-C等面积准则进行分析,不同判断失稳的标准会影响结果,以收敛为判断标准满足一定精度要求。当用三维空间模型计算时,假设滑动面和不假设滑动面的计算结果有偏差。     

基于ADINA的某水电站开关站边坡稳定性分析

结合实际工程现况,对边坡的岩体稳定性、岩体结构面分级及岩体结构类型的划分等进行了综合分析;运用有限元软件ADINA建立了三维弹塑性有限元模型,动态模拟边坡的开挖加固过程,并就三种工况下的边坡稳定性予以讨论,模拟了加固过程;最后对边坡稳定性进行定量分析。     

基于等效面积Drucker-Prager模型探讨边坡破坏机制

强度折减有限元法在边坡稳定性分析中得到了广泛应用。基于等效面积的D-P屈服准则如DP1,DP2,DP3,DP4等模型来模拟二维和三维边坡稳定状况,进行了边坡稳定性分析计算。得出不同折减系数下边坡中广义塑性应变的变化情况,结果表明用该模型能较好地模拟土坡的渐近破坏过程,有助于对边坡的破坏机制的更深层次的理解;并把计算结果和传统极限平衡方法进行了对比,表明三维稳定有限元分析可较二维有限元更加真实地反映边坡的稳定状况;基于等效面积的D-P屈服准则的DP3模型的计算比较真实,更好地模拟了边坡的破坏机制。     

隧道洞口仰坡测点位移三维有限元数值分析

文章以某连拱隧道为例,结合地形地质条件,建立了三维弹塑性有限元模型,对该连拱隧道的施工过程进行了动态数值模拟,施工过程采用采用中导坑台阶法施工。分析开挖对围岩和边坡稳定性状态的改变过程,最后得出仰坡位移趋于平稳的结论。     

路堑边坡三维建模研究

针对目前二维设计方法和传统的施工管理手段已经无法满足人们对项目建设科学性、合理性需求的问题,本文以实际边坡工程项目为例,将无人机航测技术与BIM技术相结合,探索了BIM技术在边坡三维建模中的技术路线。基于欧特克BIM平台的Civil 3D建模软件,通过无人机航测的地形曲面数据和克里金插值法补充后的钻孔数据,实现了边坡三维模型的建立,为工程项目提供可靠的技术支持。     

复杂地形条件下高填方路基稳定性三维有限元分析

基于强度折减法,采用大型有限元软件,考虑复杂地形条件,对高速公路高填方路基稳定性进行三维非线性有限元分析。采用有限元计算是否收敛作为对边坡稳定性的失稳判据,路基本构模型采用D rucker-Prager理想弹塑性模型,得到高填方路基安全系数,计算结果证明三维非线性有限元强度折减法可以较好反映现场高填方路基的稳定性。     

基于BIM技术的岩土工程三维地质模型创建方法研究

为了解决岩土工程中的三维地质信息模型可直接应用于指导设计、施工过程的问题,通过对常用BIM软件在三维地质信息模型创建方法、适用性的对比分析,总结出岩土工程三维地质信息模型创建的高效方法,并通过工程实际应用证明该方法高效、便捷、直观、模型信息齐全、可操作性强,基本满足设计及施工的需求。     

公路边坡稳定性调查分析技术研究

对公路路基土质边坡的稳定性分析法进行了归纳，并论述了其优缺点，提出了基于GIS的三维有限元边坡稳定性分析法：利用GIS强大的数据存储及分析能力，结合有限元计算，分析三维土质边坡的稳定性问题。     

边坡滑动面三维空间有限元分析

提出了一种用三维潜在滑移面法分析三维边坡滑动面及稳定性的新方法,该方法根据弹塑性有限元的应力分析结果,用数值积分方法确定边坡的潜在滑移面、最危险潜在滑移面和边坡稳定性安全系数,具有充分的理论依据。通过对大量三维边坡实例的稳定性安全系数及最危险滑动面的分析得出,三维边坡按平面边坡处理会引起较大的分析误差,三维边坡应该按三维问题进行分析。     

BIM技术结合有限元分析在基坑工程中的运用

传统的二维设计方法已经不能满足基坑工程的需求,引入BIM技术并结合有限元分析,既能够发挥BIM技术在可视化等方面的优势,又能运用有限元软件分析支护结构的安全性。将BIM技术引入上海某基坑工程实例,运用CATIA建立BIM基坑支护模型,结合Navisworks进行可视化施工模拟,并运用BIM模型与有限元分析软件ABAQUS结合分析,研究了基坑支护结构的稳定性。工程案例应用表明,BIM技术结合有限元分析,在基坑工程中具有广泛的应用价值。     

隧道施工中洞口边仰坡稳定性三维有限元分析

文章以云南思小高速公路麻地河1号连拱隧道为例,首先结合其地形、地质条件,建立了三维弹塑性有限元模型,动态模拟了此隧道上下台阶法开挖过程。同时采用强度折减法分析了隧道在施工过程中边坡的稳定性情况,得出了坡体的安全系数随施工的进行逐渐减小,最后趋于稳定的结论。最后简要分析了边坡的破坏失稳机理,提出需加强观测以及采取一定加固措施的建议。     

BIM技术在霍永高速公路芝河大桥施工管理中的应用

以霍永高速公路芝河大桥工程为例,探讨BIM技术在桥梁工程施工管理中的应用。采用CATIA软件建立工程BIM模型,并以BIM模型为基础进行图纸审核和三维技术交底,提前发现了多处构件碰撞,且利用BIM技术优越的可视性,使施工人员清晰直观地理解了施工流程。利用BIM技术快速精确提取工程量,为工程造价管理提供有力依据。施工过程中,将现场实际情况和BIM模型对比,严格控制施工进度,保证了工程质量和施工安全性。BIM技术的应用,实现桥梁工程施工精细化管理,取得了良好的经济和社会效益。     

预制节段梁桥精细化BIM模型构建及平台可视化应用

以杭绍台高速公路工程绍兴金华段某节段预制预应力混凝土连续箱梁桥为例,通过分析箱梁断面类型构建了节段典型断面类型模板库,运用参数化建模技术,构建了整联桥上部结构节段梁三维精细化外框BIM模型,并完成了节段梁几何属性和通用属性信息的定义.通过云平台技术,将BIM模型导入搭建的可视化云平台中,实现了模型的三维自由浏览,同时将节段预制施工信息与平台模型进行关联,为项目施工管理提供参考,以实现项目施工协同化管理.     

地质结构模型在公路黄土边坡设计中的作用

为了研究黄土地区地质结构与公路边坡稳定性、排水防护措施的关系,首先介绍了地质结构模型的概念、划分依据及其主要特征,然后将黄土地区复杂的地质结构划分为8种模型;在给定坡高和坡型、有无大平台的情况下,通过有限元模拟对比了各种模型的稳定性变化特性,给出是否采用大平台设计高边坡坡型的建议,明确了各类地质结构模型稳定性的差异;推荐了地质结构模型与边坡稳定性分析相结合的公路高边坡设计思路和适用的边坡防排水方案。结果表明:地质结构模型对边坡稳定性具有明显影响;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类模型必须设置大平台,其余模型可不设置。     

钢箱梁桥施工BIM模型建模与工程应用

研究了应用于钢箱梁顶推施工的BIM模型建模方法、钢材用量校核方法及施工方案模拟优化的关键。建立了考虑预拱度的钢箱梁模型、含钢筋的桥墩模型,整合形成桥梁施工BIM模型,完成施工场景建模、临时设施建模与施工机械建模,集成项目施工场景模型,完成了钢箱梁吊装、顶推、落梁全过程施工方案模拟检验与吊装作业优化,利用地面三维激光扫描技术,实现了钢箱梁预制节段的数字化处理,完成了与BIM模型的空间偏差分析,基于BIM模型空间坐标信息完成梁段吊装与顶推全过程测量纠偏。相关成果证明BIM技术在桥梁顶推施工中具有很好的适用性,为项目管理人员进行精细化施工质量控制提供了信息化技术手段。