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3.2 三维地质模型

三维地质模型是大型填海工程进行BIM 设计的重要基础, 目前无论是国外的还是国产的三维地质建模软件, 其操作程序都过于复杂, 兼容性及适用性尚未达到完全开展设计的要求, 只有专业操作人员才能使用 。

本工程BIM 设计也遇到相似的困难, 在获得勘察数据后(约600 个钻孔), 设计人员对地质模块进行了深入的研究, 结合项目的特点对数据库的结构与软件之间的连接进行修改, 通过将勘察数据包括外扩的钻孔(约200 个) 数据导入整理成通用数据格式, 并根据三维曲面实际连接情况批量进行数据的夹层处理, 剔除不合理的连接,实现勘察数据与三维地质模型的无缝对接转换。三维地质模型仍能保留钻孔数据属性信息, 后续也可以根据需要对钻孔数据库的信息进行添加。三维钻孔示意见图4。 处理后的钻孔数据在Civil3D 中可考虑滨海沉积地层平缓基本规律, 自动分层算法按层号构建三维地质模型, 连接各钻孔之间的高程, 最大程度模拟地质情况, 可视化展现复杂地层变化情况。

三维地质模型包括三维实体地质模型、三维曲面地质模型以及包含地质信息的数据库。进行横断面出图时, 通过在Civil 3D 里做采样线, 剖切三维曲面模型, 调用地质信息数据库里的相关信息, 剖切之后可进行土层自动编号及土层高程的标注, 模型信息与横断面图一一对应。 地质剖切图可清晰体现各钻孔之间的连接规律及夹层情况, 为后续的海堤设计及地基处理提供更加准确的地质资料, 保证设计更加准确、安全。

3.3 基槽开挖设计

常规的基槽开挖设计图采用高程控制, 根本原因在于缺少三维地质模型, 采用高程控制可以方便出图及进行工程量的统计。 但对于实际项目来说是不利的, 无法对多种土质进行分类统计,计量本身也存在误差, 容易对工程量统计产生较大的影响。