基于BIM技术的轨道交通车站深基坑变形特征可视化和安全预警研究

发布时间：2025-03-30 06:21

　　随着我国城市轨道交通建设步伐的加快以及城市土地资源的制约,深基坑工程越来越多,深基坑开挖深度和工程规模也进一步增加,因而,深基坑工程所面临的风险逐渐增加。通过深基坑监测可以得到大量监测数据,为深基坑灾害起到防范和预警作用。传统方法仅是在基坑支护结构的某些关键部位利用单项监测数据的结果与监测规范规定的预警限值比较,以此来判断基坑是否需要进行安全预警。但是某一项监测数据只能描述基坑支护结构的局部特征,往往不能代表基坑整体安全状态,因此,要对深基坑整体安全状态进行准确、合理的评价,就必须充分利用现场多个监测项目综合分析评价。本文从工程实际需求出发,将基坑监测数据应用到基于条件信息熵的基坑安全评估方法,基于Autodesk Revit软件,使用C#编程语言进行深基坑安全预警管理的二次开发,创建基坑监测管理安全预警插件,对深基坑施工期间安全预警进行系统研究,改善了以往的使用单一监测数据表征基坑整体安全状态的方式,使深基坑工程监测信息的表达更加便捷高效。主要研究工作和内容如下:(1)在查阅相关文献的基础上,阐述BIM技术在深基坑工程当中的应用现状以及基坑安全评估和预警方法的应用研究现状。(2)针对轨...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 BIM技术在深基坑工程研究现状
        1.2.2 深基坑安全评估及预警方法研究现状
    1.3 主要研究内容和技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 轨道交通车站深基坑的变形特征与安全评估方法
    2.1 基坑开挖变形机理
        2.1.1 围护结构深层侧向变形
        2.1.2 周边地表沉降变形
        2.1.3 基坑底部隆起变形
    2.2 基坑开挖变形主要影响因素
        2.2.1 地质和水文条件
        2.2.2 结构形式与设计
        2.2.3 施工方案及管理
    2.3 基坑安全评估方法
        2.3.1 层次分析法
        2.3.2 专家调查法
        2.3.3 蒙特卡罗方法
        2.3.4 模糊综合评价法
    2.4 本章小结
第三章 基于条件信息熵的基坑安全评估方法
    3.1 安全评估方法概述
        3.1.1 基本思路流程
        3.1.2 评价指标选取依据原则
        3.1.3 评价集的处理方法
    3.2 权重的确定方法
        3.2.1 粗糙集理论
        3.2.2 粗糙集与条件信息熵的融合
        3.2.3 计算权重方法流程
    3.3 隶属函数的确定方法
    3.4 模糊算子的确定方法
    3.5 本章小结
第四章 BIM技术在深基坑变形特征可视化及安全预警的应用
    4.1 整体应用思路
    4.2 BIM技术介绍
        4.2.1 BIM技术概述及应用
        4.2.2 融合BIM技术适宜性分析
    4.3 基坑Revit模型的建立
        4.3.1 Revit支护结构与分类参数化族的建立
        4.3.2 监测点族的建立与布置
    4.4 基于BIM的深基坑安全预警实现方法
        4.4.1 Revit平台二次开发技术
        4.4.2 基坑可视化安全预警功能
    4.5 本章小结
第五章 工程应用
    5.1 工程概况
        5.1.1 工程水文地质条件
        5.1.2 围护结构设计
        5.1.3 基坑监测项目与测点布置
        5.1.4 基坑施工工况与监测单元划分
    5.2 模糊评判运算
        5.2.1 体系建立
        5.2.2 权重计算
        5.2.3 隶属度的确定
        5.2.4 综合运算
    5.3 基坑安全预警插件应用
        5.3.1 插件具体应用情况
        5.3.2 安全预警插件应用评价
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作
致谢



本文编号：4038328