[1]杨锦,张卓,张燕廷,等.基于ＧＩＳ与ＢＩＭ集成模型的边坡工程仿真技术研究[J].水利与建筑工程学报,2026,(02):125-132.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2026.02.018]
点击复制

基于ＧＩＳ与ＢＩＭ集成模型的边坡工程仿真技术研究()

《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2026年02期
页码:
125-132
栏目:
出版日期:
2026-04-30

文章信息/Info

作者:
杨锦1; 张卓1; 张燕廷1; 房昱纬2; 汪超3; 周永强3; 付晓东3
1．云南省交通发展投资有限责任公司，云南昆明650103；2．云南省交通规划设计研究院股份有限公司，云南昆明650200；3．中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程安全全国重点实验室，湖北武汉430071
关键词:
边坡工程; ＧＩＳ模型; ＢＩＭ模型; 集成模型; 数值仿真
分类号:
ＴＵ457
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2026.02.018
文献标志码:
A
摘要:
为实现边坡工程三维地质体与工程结构体模型的集成，聚焦边坡工程中的三维地质体与工程结构体这两大关键要素，开展了基于多源数据的三维地质体建模方法研究，并针对边坡工程三维结构体模型，基于Ｒｅｖｉｔ族文件进行了二次开发程序的设计。从标准架构形式、几何表达方式等多个维度，分析了ＧＩＳ和ＢＩＭ技术的特点与差异。以典型滑坡工程为例，利用该方法分别构建了三维地质体和抗滑桩结构体模型，并将二者进行融合，进行仿真数值模拟。研究结果表明：通过采用ＮＵＲＢＳ（非均匀有理Ｂ样条）曲面拟合方法，突破了地质体与结构体模型的集成处理难题，将三维地质体ＧＩＳ模型和包含丰富属性信息的ＢＩＭ结构体模型结合在了一起。模拟结果显示抗滑桩能有效改善边坡的位移问题，实现了边坡工程三维集成模型的构建及数值计算分析，验证了该建模技术方法的有效性。

参考文献/References:

［1］　戴培柱，李明智，陈　川，等．高填路基边坡工后变形特征及预测模型研究［Ｊ］．公路工程，2024，49（6）：107-112．
［2］　雷　航，刘天翔，程　强，等．山区公路深厚堆积体滑坡变形机理及支护措施［Ｊ］．公路工程，2025，50（4）：132-139．
［3］　陈昌彦，张菊明，杜永廉，等．边坡工程地质信息的三维可视化及其在三峡船闸边坡工程中的应用［Ｊ］．岩土工程学报，1998，20（4）：4-9．
［4］　张菊明，王思敬，杜永廉，等．边坡地质信息三维数学模型及其图形显示［Ｃ］／／中国岩石力学与工程学会．面向21世纪的岩石力学与工程：中国岩石力学与工程学会第四次学术大会论文集：中国岩石力学与工程学会，1996：10．
［5］　朱良峰，潘　信，吴信才．三维地质建模及可视化系统的设计与开发［Ｊ］．岩土力学，2006，27（5）：828-832．
［6］　陈国良，刘修国，盛　谦，等．一种基于交叉剖面的地质模型构建方法［Ｊ］．岩土力学，2011，32（8）：2409-2415．
［7］　李明超．大型水利水电工程地质信息三维建模与分析研究［Ｄ］．天津：天津大学，2006．
［8］　田小甫，张　硕，贾　雷，等．三维地质建模技术在北京地铁建设工程中的应用研究———以车公庄西站为例［Ｊ］．科学技术与工程，2012，12（25）：6362-6368．
［9］　田玉培，王　俊，刘文文．城市地下空间三维地质建模的研究及实现［Ｊ］．现代矿业，2021，37（8）：49-52，55．
［10］　雷　鹏，黄天尘，党晓伟，等．智能化煤矿ＧＩＳ地测协同多源信息数据集成处理模型［Ｊ］．能源与环保，2023，45（11）：166-172．
［11］　肖艳云，刘　敬，李文敬，等．基于多源数据的三维地质建模———以东莞市滨海湾新区为例［Ｊ］．华南地质，2023，39（3）：548-557．
［12］　郝　明．多元复杂地质结构城市地质三维建模技术研究及示范应用［Ｄ］．武汉：中国地质大学，2023．
［13］　田雪峰，王金林，张征峰，等．基于多源数据的三维地质建模与应用［Ｊ］．新疆地质，2022，40（3）：456-459．
［14］　陈一飞，曹　顺，李　芳，等．基于3ｄｍａｘ的虚拟隧道建模［Ｊ］．电脑知识与技术，2018，14（20）：262-264．
［15］　覃延春．基于Ｃａｔｉａ和ＭｉｃｒｏＳｔａｔｉｏｎ的隧道ＢＩＭ设计比较［Ｊ］．西部交通科技，2019（1）：132-135．
［16］　程雨秋，王国光，杨礼国，等．盾构隧道三维参数化建模技术研究［Ｊ］．工程技术研究，2020，5（20）：10-12．
［17］　宋晓峰．一种基于Ｒｅｖｉｔ＋Ｄｙｎａｍｏ的装配式预制Ｔ形梁桥参数化建模方法研究［Ｊ］．公路，2023，68（12）：126-129．
［18］　黄　璇．基于Ｒｈｉｎｏ＋Ｇｒａｓｓｈｏｐｐｅｒ的参数化建模在异型桥梁设计中的应用［Ｊ］．中国住宅设施，2023（8）：22-24．
［19］　谭尧升，陈文夫，郭增光，等．水电工程边坡施工全过程信息模型研究与应用［Ｊ］．清华大学学报（自然科学版），2020，60（7）：566-574．
［20］　傅战工，郭　衡，张　锐，等．ＢＩＭ技术在常泰长江大桥主航道桥设计阶段的应用［Ｊ］．桥梁建设，2020，50（5）：90-95．
［21］　王建伟，高　超，董　是，等．道路基础设施数字化研究进展与展望［Ｊ］．中国公路学报，2020，33（11）：101-124．
［22］　ＦａｂｏｚｚｉＳ，ＢｉａｎｃａｒｄｏＳＡ，ＶｅｒｏｐａｌｕｍｂｏＲ，ｅｔａｌ．Ｉ-ＢＩＭｂａｓｅｄａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄ-ｅｌｌｉｎｇｏｆａｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｔｕｎｎｅｌｅｘｃａｖａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｔｕｎｎｅｌ-ｌｉｎｇａｎｄＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，2021，108：103723．
［23］　马新根，孙健东，赵洪泽，等．基于Ｒｈｉｎｏ3ＤＮＵＲＢＳ的ＦＬＡＣ3Ｄ快速建模方法在露天边坡问题中的应用［Ｊ］．煤矿安全，2015，46（8）：138-141．

相似文献/References:

[1]龙举,帅海乐.既有软质岩边坡工程检测鉴定技术研究[J].水利与建筑工程学报,2015,(05):106.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2015.05.021]
[2]李千,樊秀峰,吴振祥.软式透水管作用下边坡排水效应数值模拟[J].水利与建筑工程学报,2016,(06):44.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2016.06.009]
[3]赵博,赵亚琼.边坡稳定性能的判定方法研究及其工程应用[J].水利与建筑工程学报,2017,(01):25.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2017.01.005]
[4]宋政群,刘晓燕,周志军.考虑桩前土体抗力的抗滑桩内力计算[J].水利与建筑工程学报,2017,(06):37.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2017.06.008]
[5]邱超,王平安,苏茹,等.基于水平条分与斜条分相结合的边坡稳定性解析计算[J].水利与建筑工程学报,2018,(02):210.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2018.02.040]
[6]龚　斌,唐春安.大岗山水电站右岸边坡开挖期位移预测的ＰＢＭ模型研究[J].水利与建筑工程学报,2019,(04):130.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2019.04.023]
[7]吕捷,樊秀峰,黄鑫.边坡软式透水管在不同淤塞度下的排水效应数值模拟[J].水利与建筑工程学报,2020,(01):109.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2019.06.019]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-11-07　　　　　修稿日期：2026-01-19
基金项目：云南省重大科技专项（202303ＡＡ080010）；国家自然科学基金资助项目（52179117）
作者简介：杨　锦（1981—），男，高级工程师，主要从事公路工程等方面工作。Ｅ-ｍａｉｌ：2306185＠ｑｑ．ｃｏｍ
作者简介：付晓东（1986—），男，博士，研究员，主要从事边坡工程灾害机理与数值方法等方面的研究工作。Ｅ-ｍａｉｌ：ｘｄｆｕ＠ｗｈｒｓｍ．ａｃ．ｃｎ
更新日期/Last Update: 1900-01-01