【摘 要】
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近年来,我国持续加大基础设施建设力度,对隧道工程建设过程中的数字化、信息化的要求日益提高,因此探索和研究BIM技术在特长公路隧道工程中的应用具有很重要的实际意义。本文以广东某特长公路隧道工程为依托,针对隧道BIM与围岩地质体建模及其设计应用进行了研究。针对隧道BIM建模方面,在归纳现有隧道BIM技术与应用研究的基础上,首先针对隧道BIM建模方法进行了研究,提出了一种以Revit软件自带的公制常规模
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近年来,我国持续加大基础设施建设力度,对隧道工程建设过程中的数字化、信息化的要求日益提高,因此探索和研究BIM技术在特长公路隧道工程中的应用具有很重要的实际意义。本文以广东某特长公路隧道工程为依托,针对隧道BIM与围岩地质体建模及其设计应用进行了研究。针对隧道BIM建模方面,在归纳现有隧道BIM技术与应用研究的基础上,首先针对隧道BIM建模方法进行了研究,提出了一种以Revit软件自带的公制常规模型-梁和支撑族为主要基本族的隧道建模方法;通过可视化编程Dynamo等软件工具,研究了创建隧道围岩地质体的方法,为隧道工程场地围岩地质体建模提供了基础;为便于工程实际应用,本文探讨实现了将上述建模及整合后的隧道BIM+地质体模型发布在Super Map服务器上,可以在Web端和移动端方便的浏览相关隧道、地质体和属性查询等功能;针对隧道BIM设计应用方面,在已完成隧道BIM与围岩地质建模的基础上,本文基于Revit软件二次开发完成了模型转换插件的研究,通过选取隧道BIM和围岩地质体模型,将转换后的命令流导入到ANSYS软件中,实现了隧道BIM+围岩地质体模型向大型有限元分析软件ANSYS模型的几何特性转换,通过相应的静力分析步骤和对比计算结果,验证了该插件功能的正确性,从而为发挥隧道BIM和围岩地质体模型的实用价值提供了可行性。最后探讨了隧道BIM与围岩地质体模型的工程应用,研究了3D打印机实现隧道BIM的打印流程,打印出了隧道关键构件,通过VR技术实现了隧道BIM的实时浏览和渲染,本文方法和相关研究成果可为类似隧道工程BIM技术及工程应用提供借鉴与参考。本文的主要研究内容和成果如下:（1）在归纳现有隧道BIM技术与应用研究的基础上,提出了一种以Revit软件自带的公制常规模型-梁和支撑族为主要基本族的隧道建模思路和方法以及一种针对特长高速公路隧道BIM的构件命名规则;研究了LOD300等级长大隧道BIM的建模精度和信息粒度。（2）针对隧道工程场地围岩地质体建模,基于单一数据原则,通过采用Dynamo等软件的可视化编程方法,实现了隧道围岩地质体的模型创建,并将其与隧道BIM进行了合并。（3）针对隧道BIM设计应用方面,基于Revit API二次开发技术,完成了隧道BIM、围岩地质体与大型有限元分析软件ANSYS几何模型转换插件接口的研究,通过隧道分步施工模拟分析和结果对比验证了该插件功能的正确性。（4）在特长隧道BIM工程应用方面,本文研究了将整合后的大体量数字化模型轻量化方法以及在互联网平台Super Map服务器端的发布技术,实现了隧道BIM的Web端浏览、属性查询等功能;基于隧道BIM成果探索了3D打印隧道复杂模型构件、VR等新技术在隧道工程中的应用。本文方法和相关研究成果可为类似隧道工程BIM技术及工程应用提供借鉴与参考。
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