沉降监测信息管理论文提纲

论文题目：基于BIM的边坡隧道洞口段动态分析信息系统开发

摘要：边坡隧道洞口段往往是地质条件极为复杂的地段,施工较为困难,采取有效的施工方法保障顺利进洞,确保隧道施工和运营安全具有至关重要的意义。21世纪随着信息化时代的到来,信息化在土木行业中的价值与作用日益凸显,BIM技术在国内的发展日新月异,并在工程应用中取得了突出的成效。但BIM技术在边坡隧道洞口段施工中的应用还未成熟,尚未能利用BIM对边坡隧道洞口段施工进行科学指导。本文主要对BIM技术在边坡隧道洞口段施工过程中的应用展开研究,并完成基于BIM的边坡隧道洞口段动态分析信息系统开发,具体研究内容如下:（1）利用Revit API与C#语言进行了 Revit二次开发,实现了基于Revit二次开发的边坡隧道洞口段参数化建模,探讨了一套BIM高效建模手段,在创建以及修改模型时无需手动反复修改。用参数化形式高效精准创建模型,避免了大量重复性工作并大大降低了错误率,为BIM在边坡隧道洞口段的应用提供模型基础。（2）探讨实现基于BIM的隧道洞口段的动态施工信息管理,对隧道洞口段设计施工阶段过程中工程设计信息,施工进度信息,监控量测信息,动态设计信息进行管理,借助于相关施工理论进行分析,借助BIM直观展示工程状态,查询工程信息。将BIM与施工信息相结合,实现利用BIM管理动态施工,为设计施工人员利用BIM科学对隧道洞口段进行动态施工信息管理提供参考。（3）研究基于IFC标准的边坡信息模型,对IFC边坡空间结构进行空间子类表达方面的拓展,依据IFC标准文件的继承关系,在IFC原有标准中增加了边坡物理元素的定义,同时对边坡参数信息属性进行了有效拓展。利用基于CS-RF算法的监测信息时间序列,对边坡沉降监测值进行预测,利用IFC读写功能,将监测历史数据以及沉降预测值中的预警数据信息写入IFC文件,形成基于IFC标准的边坡信息模型。（4）对基于BIM的边坡隧道洞口段动态分析信息系统的功能需求进行深入分析与探讨,制订系统开发流程,确定系统需求分析,制定总体的功能框架,确定开发平台选择,进行系统各功能模块程序开发。研发了易于一线设计及施工管理人员使用的基于BIM的边坡隧道洞口段动态分析信息系统,并利用实际工程项目展开试运行,取得了较为良好的信息分析与管理效果,验证了本文系统的开发方法和程序的适用性。本文开发技术为实现利用BIM科学指导边坡隧道洞口段设计施工提供一定参考,通过该系统将BIM应用于岩土工程领域,充分发挥信息化施工的巨大优势。

关键词：BIM;边坡;隧道洞口段;Revit二次开发;系统开发

学科专业：交通运输工程（专业学位）

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.2.1 BIM的研究现状

1.2.2 BIM技术在工程施工管理的应用现状

1.2.3 IFC标准研究现状

1.3 本文主要研究内容

2 基于Revit二次开发的边坡隧道洞口段参数化建模

2.1 Revit参数化建模介绍

2.2 Revit二次开发流程

2.2.1 开发环境

2.2.2 开发方式

2.3 基于Revit的边坡隧道洞口段参数化建模

2.3.1 边坡锚杆建模

2.3.2 边坡独立锚墩建模

2.3.3 边坡锚索肋板墙建模

2.3.4 边坡挂网喷锚防护网建模

2.3.5 隧道衬砌建模

2.3.6 隧道仰拱和仰拱填充建模

2.3.7 边坡隧道洞口段监测传感器建模

2.3.8 边坡地质体建模

2.4 本章小结

3 基于BIM的隧道洞口段的动态施工信息管理

3.1 BIM设计与信息

3.1.1 BIM设计与信息的意义

3.1.2 基于BIM的设计与信息数据管理

3.1.3 基于BIM的设计与信息数据查询

3.2 BIM施工进度与信息

3.2.1 BIM施工进度控制意义

3.2.2 基于BIM的施工进度数据管理

3.2.3 基于BIM的施工进度信息查询

3.3 BIM监测数据管理

3.3.1 基于BIM的监控量测意义

3.3.2 基于BIM的监测数据表格查询

3.3.3 基于BIM的监测数据图表查询

3.4 BIM动态设计与信息

3.4.1 BIM动态设计意义

3.4.2 基于BIM的动态设计数据管理

3.4.3 基于BIM的动态设计信息查询

3.5 小结

4 基于IFC标准的边坡信息模型研究

4.1 IFC标准的定义和体系结构

4.2 IFC标准边坡领域扩展方法研究

4.2.1 IFC标准实体拓展思路

4.2.2 IFC标准属性集拓展思路

4.3 基于IFC标准的边坡结构数据体系

4.3.1 基于IFC的边坡空间结构表达

4.3.2 基于IFC的边坡物理元素表达

4.3.3 基于IFC的边坡参数信息表达

4.4 基于IFC标准的边坡监测数据管理

4.4.1 基于IFC的边坡监测信息表达

4.4.2 基于IFC的边坡监测数据读写实现

4.5 基于CS-RF算法监测信息时间序列预警的IFC读写

4.5.1 CS-RF算法的实现

4.5.2 边坡监测数据时间序列预测

4.5.3 预警数据IFC读写

4.6 小结

5 基于BIM的边坡隧道洞口段信息系统二次开发

5.1 系统方案设计

5.1.1 系统开发流程

5.1.2 系统需求分析

5.1.3 总体功能框架

5.1.4 开发平台选择

5.2 程序实现及工程应用

5.2.1 工程简介

5.2.2 功能菜单

5.2.3 BIM参数化建模模块

5.2.4 BIM动态施工信息管理模块

5.2.5 IFC标准信息拓展模块

5.3 小结

结论

展望

参考文献

致谢