三維地質建模和分析可以用哪些軟件？

多年以來，我國巖土工程建設一直面臨著一系列與國外相比的滯后問題，其中包括地質結構的復雜性、地質現象的不確定性、建設標準的不一致、集成格式的不統一，以及地質信息獲取的有限性和地質數據的多源異構性等挑戰。這些問題的存在使得巖土工程建設面臨著巨大的壓力。

然而，隨著三維地質建模技術的不斷提升，城市地下空間建設和巖土工程設計與施工取得了顯著的發展。在傳統的二維地質數據表示方法之外，三維建模技術能夠以更直觀、全面的方式呈現地下三維空間信息，從而提高了地質分析的直觀性和準確性。

在這一背景下，現代巖土工程中的三維地質建模和分析得以廣泛應用。各種先進的軟件工具隨之涌現，為巖土工程專業人士提供了強大的支持。接下來，我們將探討一下哪些軟件可以用于三維地質建模和分析，以及它們在巖土工程中的作用。

三維地質建模和分析軟件

1. PLAXIS 2D

PLAXIS 2D專注于二維巖土工程分析，模擬土和巖石的非線性、時間相關性和各向異性。廣泛應用于開挖、路堤、地基、隧道掘進等項目。高效的有限元模型創建功能，數字化工作流，輕松解決復雜問題。



PLAXIS 2D的功能包括用戶友好的有限元軟件包，擁有可靠的計算能力和大量材料模型，用于準確模擬多種巖土類型的性質。

PLAXIS 2D不僅提供直觀的專用功能執行沉降分析，還具備復雜的二維熱流或地下水流分析功能，以及全面的動態荷載建模功能。高級功能和數字化工作流包括輸出程序，由一整套可視化工具組成，用于檢查地下土體結構模型的細節，實現強大且多功能的后期處理。

2.PLAXIS 3D

PLAXIS 3D是一款三維巖土有限元軟件，其功能包括解決簡單和復雜的基礎設施挑戰，支持“分階段施工”模式、穩態和瞬態地下水滲流計算，以及模擬土體和地基之間的相對位移。PLAXIS 3D還提供快速高效的有限元模型創建，支持導入多種數據格式，優化設計，確?；A設施的安全性。



PLAXIS 3D的科學計算功能、三維有限元建模工具、豐富的材料模型以及數字化巖土工程工作流，使得工程師能夠輕松應對各種巖土工程問題，提高工作效率。PLAXIS 3D通過多樣結果輸出的高適應性的輸出程序，提供了多種顯示方法，從而實現了世界上最準確、最便利的巖土工程分析，被廣泛應用于全球范圍內的工程建設。

3.PLAXIS LE

PLAXIS LE是一款二維/三維極限平衡軟件，專注于邊坡穩定性分析。高級材料表示、加載和加固功能，支持多種加固邊坡?？焖俣C合的分析，通過多平面邊坡穩定性分析更快速地確定滑動面，提供更快速的結果。



PLAXIS LE功能包括帶地下水分析的極限平衡邊坡穩定性方法，提供三維分析以更嚴謹地考慮場地地理條件，選擇超過15種切片方法和基于應力的方法進行極限平衡法 (LEM) 分析。PLAXIS LE還具備高級材料表示、加載和加固功能，可選擇從超過20種不同的強度模型中表示土體和巖石材料，包括摩爾庫倫、霍克布朗、不排水、各向異性、雙線性等。此外，支持多種加固邊坡，包括灌漿錨固、微型樁和土工織物。

4.PLAXIS Designer

PLAXIS Designer三維巖土工程概念模型軟件，強大的設計功能，縮短復雜場地設計和分析時間。支持多種數據導入，提供高級幾何建模和編輯功能，助力工程師提高效率。



PLAXIS Designer功能涵蓋三維建模、數據管理、多源數據導入，導出二維/三維模型用于巖土工程分析。高級編輯包括曲面相交、物體重疊、夾層等，存儲多個設計于同一項目文件，支持導出到PLAXIS 3D LE、PLAXIS 2D LE和PLAXIS 2D，用于邊坡穩定性、應力和變形、固結、地下水領域的巖土工程分析。

5.gINT 地下數據管理和報告軟件

gINT Professional是一款功能強大的地下數據管理軟件，不僅提供超越基本日志的強大功能，還支持多種應用程序滿足不同需求。通過自定義報告，用戶可以以圖片、照片、圖表和地圖等多種方式對地下數據進行報告和管理，涵蓋鉆孔、測井日志、CPT和地理物理日志。



該軟件支持在Google Earth、基于Web的GIS、ArcGIS中查看地下數據，并且可以導入/導出到設計、建模和分析軟件，如Bentley的土木工程應用程序或AutoCAD。gINT Logs提供高端的測井日志數據管理和報告，而gINT Professional Plus通過SQL Server支持高效集中的數據管理和強大的多項目報告。

gINT Professional的功能豐富，包括創建和可視化巖土工程報告，圍柵圖、巖土工程鉆孔日志、測井日志等的定制，以及與工程設計應用程序的緊密集成。該軟件還提供地下數據的全面管理工具，支持數據采集、驗證、查詢和報告，方便巖土工程、地質環境、地質和采礦領域的專業人士使用。用戶可以使用3D形式展示gINT地下數據、井孔、巖性、水位等，實現全面的地下數字工作。

6.艾三維巖土建模插件

艾三維巖土建模插件是一款基于勘查項目原始數據的軟件，實現了三維地質模型的創建和地層屬性的設定。用戶可通過打開項目數據庫或導入XML格式的勘察數據，快速生成地層模型，并通過“數據檢查”功能確保數據完整性。

該插件支持將生成的地層模型以DWG文件格式按層導出，便于用戶進行拼接和算量。同時，用戶可以利用插件生成剖面，通過輸入剖面號和鉆孔號或拾取Revit三維視圖信息，創建三維折線剖面。



插件的交互模塊允許按層或按鉆孔顯示地層模型，方便用戶準確定位到單個鉆孔或單層地層，以便多角度觀察模型。該插件還提供導出PDF格式的“鉆孔柱狀圖”、“地層特性表”和“土力學參數表”等功能。

地質建模項目案例

深圳城市軌道交通14號線工程是連接福田中心區至深圳東部地區的關鍵快線，貫穿多個區域，包括清水河、布吉、橫崗、龍崗大運新城、坪山中心區、坑梓和沙田。設計時速達120km/h，旨在縮短深圳中心區與東部各組團的時空距離，滿足區域內及組團間的快速通勤需求，是深圳東部發展軸的軌道交通骨干線，為支撐深圳東進戰略提供重要交通保障。

在項目實施中，艾三維技術負責區間BIM建模、地質BIM建模、工程量統計以及4D施工模擬等任務。

采用Bentley軟件，搭建了四聯站到坳背站區間盾構隧道模型，完成了2.6公里地鐵區間LOD300精度的模型建立，涵蓋了隧道、地質和工程量等方面。

此外，艾三維技術還提供了駐場服務，協助解決項目中的難題，推動項目的順利進行。這一系列工作旨在通過BIM技術優化工程管理，實現高效、精準的項目實施。

部分三維模型展示：

1）地質模型



2）鉆孔平面圖



3）地質柱狀圖



4）隧道模型



5）地質隧道剖面圖



如果您有巖土工程項目需求，或對上述巖土工程設計和分析軟件感興趣，有采購或租用需求，歡迎聯系我們：18122393143。