基于BIM的长输埋地管道健康监测可视化研究

发布时间：2020-06-07 04:59

【摘要】：埋地管道由于要穿越各种复杂的地质条件,并且具有隐藏性、线长和巡检周期长等特点,在各种复杂荷载、自然灾害(地震、泥石流等)、人为破坏以及材料自身老化等多耦合因素作用下,容易发生结构变形、泄漏等灾害事故,影响管道运营的安全。针对目前检测方法耗时长、监测项目单一、结果不够直观等特点,将分布式光纤监测技术与BIM技术结合,同时监测管道的泄漏与变形状态,一方面达到多参量监测的目的,一方面达到监测平台可视化和信息化的目的。利用分布式光纤传感技术对管道进行监测,数据库存储监测数据,以Revit软件为载体,将监测系统的采集、存储、查看、处理和预警集中于一体,创建管道工程监测的三维模型数字化平台。本文主要内容包括:(1)针对长输埋地管道传输距离长、管节单一的特点,开发了一次性创建多个定位线和自动排布管道的插件,将繁琐重复的建模过程简化。(2)监测数据库的设计与应用。选择SQL Server数据库,对数据表进行结构设计,以方便管理海量的监测数据,并将监测数据与对应的Revit模型信息关联,建设统一的管理平台,开展管道变形泄漏实验,将采集到的数据和模型信息存入数据库中。(3)监测系统各模块开发。以VS为开发平台,C#为开发语言,使用Matlab进行算法处理,将Revit作为载体,开展了相应的功能设计与程序开发。开发的信息展示模块可以查看模型信息、变形监测信息和泄漏监测信息,数据处理分析模块可以将采集到的应变通过算法转变为工程上直观的变形量,安全预警模块可以捕捉监测表中的异常数据并及时反馈给负责人,最后将各个模块通过外部应用程序接口集成到了Revit软件中。(4)将某小区供水管道项目进行BIM集成。通过插件实现了项目级的快速模型,并将采集到的监测数据进行了统一管理,提高监测信息可视化水平,将数据处理分析得到了可评估的直观工程数据,人为降低监测阈值,演示了发生不安全状态时的报警过程,通过此项目验证了本监测系统的有效性和工程实用性。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU991.36;TU17

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本文编号：2700881