基于BIM的铁路地质选线方法研究

《基于BIM的铁路地质选线方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文基于BIM的铁路地质选线方法研究ResearchontheMethodofRailwayGeologicalLineSelectionBasedonBIM本论文受国家自然科学基金项目资助(51278316)河北省自然基金专项项目资助（E2016210133）培养单位：交通运输学院专业：交通运输工程研究生：秦献校内导师：吕希奎教授校外导师：姜雁飞教授级高工二○一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含

2、为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要按照我国不同阶段的发展规划和需要，目

3、前，拟建的铁路新线大多是在复杂的山区进行的，在这些地区，工程地质条件往往十分复杂，分布着崩塌、岩堆、滑坡、断裂构造、泥石流等不良地质病害，此时，工程地质条件成为了选线的重要依据。但目前在三维可视化选线设计中，普遍缺少对地质信息的集成应用和有效表达，对于山区的铁路侧重于地质选线而言并不能满足这种要求。随着BIM的发展和应用，BIM技术对工程建设行业的影响显而易见，是工程勘察设计的第二次革命，但由于铁路行业工程的复杂性，BIM技术在铁路领域的应用仍处于起步和探索阶段，相关研究成果较少。本文首次采用基于全BIM模型的铁路地质选线设计，致力于利用BIM技术快速精确地完成三维地质模型的建立，并进行相

4、关铁路地质选线设计和分析工作，为实现铁路地质选线提供新思路与新靶点。论文的主要研究内容与研究成果如下：(1)针对线路前期规划阶段，基于GoogleEarth二次开发，实现了数字高程模型DEM的获取、遥感影像的获取和自动拼接，并完成对线路工程地质信息的遥感解译判断；开发了虚拟钻孔内插程序，实现了对未知区域钻孔信息的预测和获取；应用CATIA二次开发技术完成钻孔的导入和虚拟钻孔的添加，从而将工程经验添加到实际建模过程中。(2)基于CATIA平台，完成了对地形、不良地质构造和地层实体的建模研究，特别是不良地质构造中断层、滑坡、岩溶、泥石流等模型的建立，同时完成了对地质模型的渲染工作；基于CATI

5、A构建的三维地质模型，实现对模型的任意多角度剖切，并完成剖面的二维出图，实现对地质模型的三维可视化。(3)基于CATIA平台实现了对桥梁、隧道、路基和轨道等线路构造物的参数化建模，并基于知识工程模块创建相应的构造物模板，完成了线路实体模型数据库。(4)提出了铁路全线骨架设计思路，基于知识工程二次开发，实现了线路构造物的快速创建和自动拼装，探索性的完成了全线模型设计，提高了设计效率。(5)应用CATIA二次开发技术，完成了在三维地质模型中的定线工作，利用地质模型的属性查询和地质信息的实时提醒，实现了基于三维地质模型确定线路空间合理范围。(6)完成不良地质实体模型和线路结构模型的空间冲突检测，

6、实现合理的设计和优化线路结构方案。通过对不同方案的工程开挖和工程量统计，完成局部地段线路构造物的比选，同时为工程造价的概预算提供依据。关键词：铁路地质选线；三维地质建模；BIM技术；三维选线设计；CATIAAbstractAccordingtothedevelopmentplanandneedsofdifferentstagesofourcountry,thenewrailwaylinesbuiltatpresentaremostlycarriedoutinthecomplexmountainareas.Intheseareas,engineeringgeologicalcondition

7、sareoftenverycomplicated,andmanybadgeologicaldisasters,suchascollapse,rockpile,landslide,fracturestructureanddebrisflow,aredistributed.Atthistime,theengineeringgeologicalconditionhasbecomeanimportantbasisfortheli