[发明专利]基于BIM的航道养护措施分析方法

说明书

基于B I M的航道养护措施分析方法，属于工程养护及管理领域。在水文年度对航道进行汛前汛后水下地形测量成果的基础上，使用B I M技术建立河床曲面模型，分析河床演变趋势，对冲淤部位进行精确计算，进而综合航道设计资料和河床现状分析航道现状尺度和养护措施，提供了一种准确定量的分析手段，减少了手工CAD作图中的人为干扰，提高了航道养护措施分析中的工作效率和养护方案的可靠性。

技术领域

本发明具体涉及一种基于BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)的航道航槽养护措施分析过程和方法

背景技术

内河航道维护是保护内河航道畅通，提高航道等级和服务水平，为船舶提供良好、安全的航行条件的必要环节。为确保航行安全，航道养护相关规范规定必须对航道重点航段进行定期的水下地形监测与跟踪分析，以期全面掌握水深变化趋势、河床变化趋势及航道现状指标，为航道养护措施提供参考依据。

目前，航道维护分析技术手段以CAD作图为主，信息化应用水平比较落后。鉴于水文年度内水位变化的复杂性，航道维护航宽和水深分析的效率不足，一定程度上影响了对航道碍航段进行整治的及时性和经济型，无法保证航道内载重船舶的通航安全。航道养护阶段作为工程全生命周期的重要组成部分，与设计、施工阶段的BIM信息互通还存在瓶颈。随着经济发展和航道运量的增加，航道维护技术水平难以适应航运发展的需求。

发明内容

为了克服现有航道养护措施分析方式的不足，本发明提供一种基于BIM的航道养护措施分析方法。在水文年度对航道进行汛前汛后水下地形测量成果的基础上，使用BIM技术建立河床曲面模型，分析河床演变趋势，对冲淤部位进行精确计算，进而综合航道设计资料和河床现状分析航道现状尺度和养护措施，提供了一种准确定量的分析手段，减少了手工CAD作图中的人为干扰，提高了航道养护措施分析中的工作效率和养护方案的可靠性。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

基于BIM的航道养护措施分析方法，包括以下步骤：

步骤1：根据待研究航道区域内的水文统计资料，计算水文年度内洪水、枯水期月份及特征水位；

步骤2：根据航道养护相关规定要求。对航道研究航段进行汛前汛后水下地形测量作业，并形成水下地形内业成果；

步骤3：由水下地形内业成果，建立汛前水下地形BIM曲面模型S1和汛后水下地形BIM曲面模型S2；

步骤4：由汛前汛后水下地形BIM曲面模型S1和S2，建立BIM体积曲面模型V1；

步骤5：根据曲面模型S1、S2和V1特征，进行冲淤计算及河床演变分析；

步骤6：根据航道设计资料，建立航道维护等级横断面BIM模型；

步骤7：根据特征水位，建立航道维护等级纵断面BIM模型；

步骤8：组合航道维护等级横断面及纵断面BIM模型，形成特征水位下的航道模型，并生成航槽曲面S3；

步骤9：由汛后水下地形BIM曲面模型S2和航槽曲面S3，建立BIM体积曲面模型V2；

步骤10：根据BIM体积曲面模型V2特征，进行航道现状尺度及养护措施分析。

需要根据航道控制水位站的今年水文资料序列，确定航道的汛期，并确定汛前和汛后河床观测日期；由于非汛期水位下降，造成浅滩碍航，需根据水文序列确定中枯水期变动幅度及特征水位。

本发明的进一步技术：

优选的，所述步骤2中，水下地形内业成果为1:1000水下地形图。

优选的，所述步骤3中，汛前水下地形BIM曲面模型为三角网曲面模型，或栅格曲面模型。