基于BIM-FEM自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法及系统技术方案

技术编号:41180782 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-07 22:15
本发明专利技术公开了一种基于BIM‑FEM自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法及系统,方法包括,根据原位地质点云数据和图纸建立盾构隧道施工精细化BIM模型;将盾构隧道施工精细化BIM模型导入BIM‑FEM自动化集成框架中,进行数据传递、精细化网格划分和检查优化,获得满足ABAQUS分析要求的FEM近接工程网格模型;将所述近接工程网格模型导入ABAQUS有限元分析软件,模拟、分析新建隧道开挖过程中既有隧道的变形模式,生成FEM近接工程数值模型;通过FEM自动化预处理流程对新建隧道开挖对既有隧道的影响进行数值模拟;本发明专利技术提高了隧道开挖ABAQUS数值模拟的效率和自动化水平,能够满足大规模精细化的地下工程计算要求,能够增强复杂地下工程的安全模拟与控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑施工,更具体地,涉及一种基于bim-fem自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法及系统。


技术介绍

1、随着地铁线路需求的增加,新的隧道将不可避免地在既有隧道的上方或下方建造。新建隧道开挖很容易导致既有隧道不均匀沉降的问题,严重影响了既有隧道的运营安全。数值模拟可以准确模拟土体和隧道结构的变形,通过对土体和结构的力学性质进行精确建模,可以获得较为准确的沉降分析结果。然而由于施工环境的复杂多变性,盾构下穿既有隧道工程在勘察、设计和施工过程中产生的信息数据格式不同。传统bim-有限元数值模拟很难实现复杂结构参数化模型建立和不同数据格式集成,同时在模型转换的过程中往往存在部分数据丢失的问题,在数据交互过程中缺少控制模型和网格精度的标准,影响数值模拟的可行性与准确性。因此,亟需开发一种高效、精准的复杂条件盾构近接工程智能设计和数值模拟框架。

2、虽然以前研究在进行岩土工程数值模拟和力学分析时考虑了采用bim技术构建的隧道结构模型和地质模型,但是无论是从模型的精细程度方面,还是从两种模型的融合程度方面,目前都难以达到大规模精细化的地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于BIM-FEM自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于BIM-FEM自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法,其特征在于,步骤S100中所述根据原位地质点云数据和图纸建立盾构隧道施工精细化BIM模型,包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于BIM-FEM自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法,其特征在于,步骤S200中将所述盾构隧道施工精细化BIM模型导入BIM-FEM自动化集成框架中,进行数据传递、精细化网格划分和检查优化,获得满足ABAQUS分析要求的FEM近接工程网格模型,包括...

【技术特征摘要】

1.一种基于bim-fem自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于bim-fem自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法,其特征在于,步骤s100中所述根据原位地质点云数据和图纸建立盾构隧道施工精细化bim模型,包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于bim-fem自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法,其特征在于,步骤s200中将所述盾构隧道施工精细化bim模型导入bim-fem自动化集成框架中,进行数据传递、精细化网格划分和检查优化,获得满足abaqus分析要求的fem近接工程网格模型,包括:

4.根据权利要求1所述的基于bim-fem自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法,其特征在于,步骤s300中,将所述fem近接工程网格模型导入abaqus有限元分析软件,在abaqus有限元分析软件中进行模拟、分析新建隧道开挖过程中既有隧道的变形模式,生成fem近接工程数值模型,包括:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于bim-fem自动化框架的智能化隧道参数化建模与仿真方法,其特征在于,步骤s400中,在所述fem近接工程数值模型中,通过fem自动化...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴贤国黄浩张海波陈虹宇林福龙胡耀峰刘文刘文黎覃亚伟徐文胜朱海军钟启凯李培振周鸣亮
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1