【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,具有建造和運(yùn)營維護(hù)可視化優(yōu)勢(shì)的BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣,特別是在危險(xiǎn)系數(shù)高、極具隱蔽性的巖土工程中具有廣闊的發(fā)展?jié)摿Α５?目前缺乏BIM軟件與巖土工程計(jì)算軟件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道,導(dǎo)致BIM建模和工程計(jì)算建模只能分開重復(fù)進(jìn)行,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本文旨在對(duì)BIM軟件進(jìn)行二次開發(fā),構(gòu)建BIM建模與工程計(jì)算一體化技術(shù),并將該新技術(shù)應(yīng)用于盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)鄰近管線影響的不確定性分析,為構(gòu)建可視化的城市基礎(chǔ)設(shè)施災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估和預(yù)警管理平臺(tái)奠定理論基礎(chǔ)。主要工作內(nèi)容如下:(1)編寫了BIM軟件與巖土工程計(jì)算軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口程序。由于BIM軟件REVIT與工程計(jì)算軟件FLAC~(3D)生成模型的方式不同,目前無法直接從REVIT導(dǎo)入FLAC~(3D),鑒于ANSYS與FLAC~(3D)接口程序已比較成熟,本文利用REVIT API對(duì)其進(jìn)行二次開發(fā),通過ANSYS將模型導(dǎo)入FLAC~(3D)中進(jìn)行數(shù)值模擬工作,實(shí)現(xiàn)了BIM建模與工程計(jì)算一體化。應(yīng)用實(shí)例表明,所開發(fā)的REVIT-ANSYS-FLAC~(3D)接口程序運(yùn)行穩(wěn)定,避免了BIM建模和工程計(jì)算建模重復(fù)進(jìn)行,提高了分析、管理效率。(2)基于BIM建模與工程計(jì)算一體化技術(shù)展開了確定性分析,研究了土體參數(shù)和施工參數(shù)對(duì)盾構(gòu)隧道施工引起鄰近地下管線及地層附加響應(yīng)的影響規(guī)律。結(jié)果表明,注漿壓力對(duì)地下管線及地表沉降的影響較大,掌子面支護(hù)力對(duì)前方隆起的影響較大;管隧垂直時(shí),隧道開挖引起的管線沉降曲線同Peck曲線相似;管隧平行時(shí),開挖面前方最大剪應(yīng)力隨支護(hù)壓力增大而增大,后方隨支護(hù)壓力增大而減小。(3)基于BIM建模與工程計(jì)算一體化技術(shù)和隨機(jī)有限元方法展開了不確定性分析,研究了盾構(gòu)隧道開挖時(shí)土體參數(shù)空間變異性和支護(hù)力、注漿壓力的不確定性對(duì)鄰近地下管線附加響應(yīng)的影響規(guī)律和程度。分析結(jié)果表明,土體參數(shù)空間變異性服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布,管線最大沉降值服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布;在注漿壓力服從正態(tài)分布的情況下,管線最大沉降值同時(shí)服從正態(tài)分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU17;U455.43;TU990.3
【圖文】：

16圖 2-1 建模流程文的隧道模型構(gòu)件采用新建族中的公制常規(guī)模型，在此框架下構(gòu)建要的所有元件，主要采用拉伸的形式進(jìn)行構(gòu)件創(chuàng)建，將創(chuàng)建好的族族庫中，形成一個(gè)完整的模型，并且可以在項(xiàng)目中的不同視圖對(duì)族進(jìn)2 所示。

圖 2-2 隧道組成構(gòu)件后期在不同參數(shù)下的影響規(guī)律研究，本文實(shí)行先建模后賦值的重利用。在建好模型后，材料的物理信息及其它數(shù)據(jù)信息將被的族構(gòu)件當(dāng)中，具體建模操作過程如下：立基本族構(gòu)件，標(biāo)注相應(yīng)的尺寸、拉伸長度，如下圖所示。圖 2-3 隧道周圍土體擇相應(yīng)的族，打開族類型，對(duì)其進(jìn)行賦值，例如隧道周邊部分

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2726431