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“无人机+ BIM ”技术在边坡支护的应用
蔡志立,曾广华,陈 伟,王仲辉,郭 涛
(中建五局第三建设(深圳)有限公司,广东深圳 518000)
[摘 要 ] 边坡稳定问题是工程实际中的重点、难点问题,面对当前工程快速建造要求,需综合考虑工
艺、成本、工期、质量、观赏性等条件因素。选取具有典型沿海气候特征的高边坡工程项目案例,借助无
人机和BIM建模技术,建立现场实际模型,指导现场施工,总结“无人机+BIM”技术在高边坡支护:直观
感受支护效果,减小资源占用率,结合高程和地形进行计算,导出数据后直接进行测量放点的优势以及综
合支护低成本,高质量的优势。
[关键词 ] 无人机;BIM;边坡支护;三维植被网
[中图分类号] TU 753 [文献标志码] B [文章编号] 1001 -523X (2023 )07-0114 -03
ANALYSIS AND APPLICATION OF “UAV+BIM” TECHNOLOGY
IN SLOPE SUPPORT IN COASTAL AREA
Cai Zhi-li ,Zeng Guang-hua ,Chen Wei ,Wang Zhong-hui ,Guo Tao
[Abstract ] Slope stability is a key and difficult problem in engineering practice. Facing the requirements of
rapid construction of the current project, it is necessary to comprehensively consider the process, cost, duration,
quality, ornamental, and other conditions. This paper selects the high slope engineering project cases with typical
coastal climate characteristics, establishes the on-site actual model with the help of UAV and BIM modeling
technology, guides the on-site construction, and summarizes the advantages of “UAV+BIM” technology in high
slope support: intuitively feel the support effect, reduce the resource occupation rate, calculate in combination
with elevation and terrain, directly measure and set out the points after deriving the data, and the low cost of
comprehensive support, advantages of high quality.
[Keywords ] UAV; BIM; slope support; three-dimensional vegetation network
沿海地区的山地建筑,首要考虑地质、山地环境
对于建筑物的影响,同时沿海地区地质水文气候条件
复杂,经常伴有台风、强降雨、地震等自然灾害。自
然灾害容易打破原有的山地平衡状态,对建筑物形成
一系列破坏作用,例如山体滑坡、塌方、泥石流等。
因此,考虑边坡稳定性成为保证山地建筑安全使
用的必要条件,许多学者基于此对边坡稳定性做大量
研究。
研究发现影响边坡稳定性的因素大致分为4类:
岩体自身、水、自然环境、人。岩体所含岩体成分
高、完整性好、地质构造简单 [1]均能有较强的稳定
性,若岩体成分含量较少,多为泥质土或岩体成分粘
性弱,岩体内部存在裂缝或破碎的情况,则岩体稳定
性差。
“十坡九水”,水对边坡稳定性的影响占据主导
地位,地下水、强降水气候、河流等,短时间内土体
的含水量发生巨变,孔隙水压力不断上升,土体的粘
聚力下降,边坡抗滑性能下降,若不能及时排水、加
固边坡,极易发生滑坡 [2]。
自然环境也容易对边坡形成二次破坏,例如台风
带来的强降水、风对边坡表层土的风化作用、地震对
于边坡地质结构的破坏(岩层断裂)等。人类活动如
矿山爆破开采、基坑支护开挖均会对边坡内部的地质
结构进行扰动,破坏原有的稳定地质结构,进而影响
边坡稳定性。
为了保证边坡的稳定性,将学术研究应用于现场
实践中,科研人员基于上述的4类因素建立了较为完
整的边坡支护方法。
主要有挡土墙和悬臂式支护、冲孔灌注桩、锚杆
锚索支护、地下连续墙、护坡桩等,以上几种工艺方
法运用于工程现场已相当成熟。
但上述方法较为单一,成本、时间以及成形质量
无法满足现行的快速建造理念。于是有学者提出综合
边坡支护方法,不仅降低成本和工期,还能更好地完
成质量要求。
基于此,选取沿海地区某山地边坡支护为案例,
将锚杆锚索边坡支护与三维植被网技术结合,同时采
用无人机和BIM建模技术对边坡进行建模,更加直观
地展现现场实际情况,指导现场施工进度,用最低的
收稿日期 :2023–03–15
作者简介 :蔡志立(1986—),男,湖北恩施人,高级工程师,主
要研究方向为土木工程结构分析。
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成本和工期,打造出高质量的边坡支护样板工程,进
而满足快速建造理念,创造经济效益 。
1 工程概况
本项工程属于沿海地区山地医院项目,具有典型
沿海气候和山地形貌特征,既要满足建筑结构质量施
工要求,还要满足地标美学设计要求。
建筑物北部拟治理永久边坡,长度约17 3 m ,最
高处约40. 1 m ,坡脚距基坑红线最近约16. 5 m ,设计
使用年限为50 年,安全等级为一级。场地原始地貌为
剥蚀残丘坡地及平地,西北侧地势较高,南侧地势较
低。该边坡基岩埋深起伏大,且岩石完整性较差由于
场地基
“无人机 BIM”技术在边坡支护的应用(论文).pdf