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在BIM應(yīng)用當(dāng)中,三維地質(zhì)建模是目前尚未成熟。為數(shù)不多的可進行地質(zhì)建模的BIM軟件中,有關(guān)三維地質(zhì)建模的功能并不完善。具體表現(xiàn)為相關(guān)BIM軟件三維地質(zhì)建模理論有待完善,存在很多建模細(xì)節(jié)問題,利用這些軟件建造的地質(zhì)模型難以精確地呈現(xiàn)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造;三維地質(zhì)建模的算法和理論確立之后,現(xiàn)有BIM的核心建模軟件并不能很好的表達出來,利用其他專業(yè)三維地質(zhì)建模軟件做部分工作又存在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、接口對應(yīng)和效率低下等問題。很多三維地質(zhì)建模功能在BIM中必須通過二次開發(fā)來實現(xiàn),相關(guān)功能及開發(fā)接口都還在研發(fā)當(dāng)中。
目前利用BIM技術(shù)進行三維地質(zhì)建模的方法主要有以下幾種,應(yīng)有特點各有不同,可根據(jù)實際需求選擇其中一種。
圖1 Civil?3D分層地質(zhì)模型
對于大規(guī)模的復(fù)雜地層,可利用Civil3D最新的曲面建模的方法。將每個地層的層頂標(biāo)高和坐標(biāo)分次導(dǎo)入生成多個曲面,再通過Civil3D自帶工具從曲面提取實體,即為每層巖土層實體。其生成的模型實體可以進行布爾運算,進而模擬盾構(gòu)開挖。該方法支持鉆孔信息的批量導(dǎo)入,可快速建模。該方法的不足是導(dǎo)入只能通過DWG格式將三維實體導(dǎo)入其他BIM軟件,因此會造成屬性數(shù)據(jù)丟失。由于部分軟件設(shè)置的原因,通過Civil3D建立的地質(zhì)模型導(dǎo)入Revit等BIM軟件后,常常會出現(xiàn)被線框包圍,需對模型進行打斷爆炸等操作后才能進行相關(guān)應(yīng)用。使用Civil3D建立的分層地質(zhì)模型如圖1所示:
利用Revit構(gòu)建樓板的功能模擬地層的方法亦可構(gòu)建三維地質(zhì)模型。采用修改子圖元功能增加鉆孔數(shù)據(jù),對每層土巖土的分界面標(biāo)高信息進行定義,該方法生成的三維地質(zhì)模型為實體模型,同樣可以進行編輯、統(tǒng)計、分析、剖切等操作。但是在Revit中,對實體進行剪切后須保留輔助圖元,若剪切過多時,會導(dǎo)致輔助圖元過多,造成混亂,如果在各個視圖中需隱藏輔助圖元,操作又十分繁瑣。簡單的地質(zhì)模型可通過Revit中的常規(guī)模量新建自定義地質(zhì)族,然后再添加自定義特性如楊氏模量、泊松比等參數(shù)。