基于BIM精细设计模型融合FEM的铁路高边坡稳定性分析

为拓展BIM技术全生命周期的应用、提高铁路高边坡稳定性分析精度以及实现精细化设计,基于BIM对边坡稳定性分析流程与方法进行优化。通过理论分析、软件开发、数值计算分析等手段开展研究,对比分析边坡三维模型在BIM软件及有限元软件中的表达特征,使用Revit Api及Dynamo.dll进行高边坡三维设计及模型转换程序开发,提出一套基于ACIS内核以及模型关键信息提取相融合的BIM模型与有限元模型转换方法;进一步总结出基于精细化BIM模型融合有限元强度折减法的边坡工程三维设计模型创建与稳定性检算方法,并针对怀化西编组站高边坡进行实例研究,基于强度折减法进行高边坡三维与二维稳定性计算。结果表明,上述方法实现了基于BIM与FEM的边坡稳定性融合分析,三维计算结果相比与二维计算偏安全,高边坡各阶段稳定性系数均大于1.30,边坡处于稳定状态。研究结论:基于ACIS内核以及模型关键信息提取相融合的方法可实现BIM模型向有限元模型的精确转换;基于BIM模型的边坡三维稳定性检算,可有效减少有限元分析前处理时间,并提升有限元分析模型的准确性。