BIM技术在建筑施工中的运用探究

施工阶段是在建筑全寿命周期中所占时间最长、工序最多、涉及参与人员最多的过程,是BIM技术应用需考虑的重要环节,施工阶段BIM的应用主要有两方面,一是“组织”层面的工程管理方面;二是“技术”层面的工程实施方面;两个方面相互依赖相互制约,共同为工程施工阶段的目标实现提供有效保障。对实际工程复杂节点的BIM施工应用进行探索,用BIM基础建模软件建立节点三维模型,在可视化仿真软件Navisworks中进行动画演示,并制作成技术交底视频,提供施工阶段BIM的动态可视化资料,并提供施工阶段BIM应用的可行性依据。

基于CIM的城市地下空间安全预警系统研究

为了有效防范和应对地下空间可能发生的火灾、水灾、气体泄漏、结构破坏、人员踩踏等事故,通过提出了一种基于城市信息模型(CIM)的地下空间安全预警系统方法研究了城市地下空间安全风险及其分析规律。结果表明:该系统可利用CIM技术整合地下空间的三维模型、属性数据和监测数据,实现对地下空间的实时感知、动态分析和智能预警。该系统还可利用云计算和物联网技术,实现与上层平台和应急部门的数据共享和联动处置,可对提高城市安全风险综合监测预警平台的效能和水平提供支持。本文以某城市地铁站地下空间为例,可见该系统前沿的设计思路、完善的功能模块和良好的预期效果,为基于CIM技术的安全预警研究提供理论依据和研究思路。

小净距空间交叉隧道台阶法施工安全性研究

为分析小净距交叉隧道台阶法施工过程中新建隧道和既有隧道的衬砌安全性,基于断裂力学的Griffith准则,提出了判定衬砌开裂的开裂安全系数CF,并假定CF>1时衬砌开裂,CF<1时衬砌安全;依托实际工程,结合开裂安全系数和规范中的衬砌截面安全系数,采用有限元软件ANSYS分析交叉隧道的衬砌安全性。分析发现:施工过程中,交叉断面新建隧道衬砌环向安全系数小于纵向安全系数,但基本满足规范要求;既有隧道二次衬砌开裂安全系数CF远小于1,其开裂安全系数CF云图关于新建隧道轴线对称。分析结果对新建隧道的施工和既有隧道衬砌的防护具有重要意义。

复杂地质条件下地下空间建模新方法

随着计算机运算速度不断提升以及各种商用数值软件不断发展,模拟计算复杂地质条件下的工程问题已不再困难,但符合实际地质条件的工程模型建立却仍较难实现。传统方法直接建立地质体、地下空间体,并布尔操作,最后进行网格划分建立模型。但由于地质体复杂,建模时间过长,且只能进行自由划分,使得划分后的网格极为不均匀,单元退化明显,节点单元数量偏大。为此,本文基于ANSYS前处理,提出了先建立网格化的地质体,再将地质体,地下空间体进行布尔操作,最后网格划分的新方法。相比传统方法,这种方法由于先网格化地质体,其生成的体十分规则,故能快速生成复杂地质条件下的地下空间模型,且网格均匀,节点单元数量均大幅度降低。

岩体强度准则发展现状及适用范围

岩体强度准则是岩土工程计算的关键环节,强度准则的选取取决于岩石类型、应力条件、结构特征等,选择合适的强度准则是合理数值计算和试验数据处理的关键。文章对现有的几种岩体强度准则产生的背景、应用范围、优缺点进行了详细的阐述,并对强度准则的使用范围提出了一些建议。分析研究对岩土计算和试验条件下选择合适的强度准则具有重要意义。

基于FSI系统的压力-位移有限元格式的渡槽地震响应分析

为准确研究渡槽的地震动力响应,本文以庄浪河渡槽为研究对象,基于FSI系统,建立了槽体-水-槽墩-基础的精细数值模型,以此求解了4种通水条件下渡槽地震响应特性,计算了庄浪河渡槽在天津宁河地震波作用下的动力响应。计算结果表明,基于FSI压力-位移有限元格式能够有效考虑槽体与水的相互作用;水位深度是影响渡槽动力响应的关键因素;渡槽抗震设计时需考虑动水压力的影响。研究成果可以为渡槽抗震设计提供科学参考和依据。

岩质倾斜地层下邻近双线隧道的深基坑开挖变形分析

当前岩质深基坑模拟开挖分析中多将地层假定为水平分布,这与实际的岩质边坡岩层分布相悖。为此本文基于某岩质深基坑现场地质勘察资料,建立了符合实际岩层分布,考虑邻近双线隧道的深基坑开挖模型,分析了倾斜岩质地层的初始状态、深基坑开挖变形,以及深基坑开挖对邻近隧道的影响。分析结果表明:倾斜岩质地层下主应力与地层分布保持一致;倾斜地层下邻近隧道开挖产生扭转偏压效应;岩质深基坑支护变形规律与地质构造密切相关;现有抗滑桩+锚索支护下,既有隧道变形微小。分析结果对岩质倾斜地层下的类似工程分析,具有一定的参考意义。