[發明專利]水利工程庫區極罕遇地震安全性風險BIM情景構建方法

有效

• 申請號: 202111598007.4
• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN114297756B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 邵博
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F16/29;G06F16/21;G06T17/05;G06T17/10
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

本發明提供了水利工程庫區極罕遇地震安全性風險BIM情景構建方法，基于BIM技術通過采集壩區的建筑工程數據、地震小區劃數據和場地數據，并根據該數據建立工程結構?場地耦合基礎三維模型。以此來對水利工程庫區極罕遇地震安全性風險進行情景構建，對地震的應急響應研發一種可以預防的系統，以此來對地震的安全性風險進行評估，以達到減少地震災害損失的目的。

技術領域

本發明涉及水利工程庫區極罕遇地震安全性風險BIM情景構建方法，屬于升船機檢修領域。

背景技術

BIM即建筑物信息模型技術工程設計、建設與運行管理中發揮重要的作用。區域震害分析是減輕城市震害損失的一個重要手段。BIM(Building Information Modelling)起源從建筑行業開始，然而隨著公共建設的發展，可視化管理的需求不僅限于建筑，開始隨著地鐵、高鐵、城市綜合管廊、礦業、公路等建設發展，以資金規模而言，反而建筑領域遠不及鐵道或其他基礎建設在 BIM 的應用。基礎建設常有大面積或橫跨不同地形的特性，也因此在研究方面，為了更廣泛的拓展 BIM 的應用，我們朝向 GIS-BIM 的整合開發，設施設備管理與資產管理的宏觀、到微觀都能符合需求，期能滿足更多的 BIM 使用單位。企業資產數字化是工業 4.0 的基礎工作，在資產密集型工廠中，三維可視化動態設備管理應用是在數字化工廠平臺基礎上運用三維模擬和虛擬現實技術構建行業逼真的三維模擬現實場景。將企業資產三維模型以及信息屬性有機地結合起來(行業數據、音頻、視頻等流媒體)。采用基于網絡的信息處理技術，實現資產運行監視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運行管理和輔助應用(維護、安防和環境監測)等功能的一體化監控管理，大幅度的提高了企業資產運營能力。三維可視化動態設備管理平臺基于 X3D(Extensible3D-可擴展 3D)可擴展三維語言與組件技術，將不同軟件廠商的三維 GIS、三維 CAD、BIM、三維工廠、三維仿真模型進行轉化，聚合形成統一 X3D 實景仿真模型。X3D 實景仿真模型通過持續更新三維數據與擴展不同類型的數據信息，包括：工程數據、資產數據、工藝自動化數據、監控監測數據、信息系統數據，可在實景仿真的空間里統一展示地理、地質、建筑設施、設備資產、自動化、監控、監測及其他擴展信息，以產生更高級的運行控制與協同管理。

地震是一種嚴重的自然災害，它具有突發性強、破壞性大、涉及范圍廣、防御難度大等特點，在人類社會發展的進程中，大量的建筑在地震中被毀滅，并造成了巨大的人員傷亡和財產損失，抗震防災是人類社會永恒的話題。針對地震有效的防御措施能夠減少損失，由于地震引發災害的復雜性呈現區域性的破壞。然而，目前大多數的區域震害分析并沒有考慮周圍結構與土體之間的相互影響，即“場地-工程結構效應”。

發明內容

本發明目的是提供水利工程庫區極罕遇地震安全性風險BIM情景構建方法，本系統基于BIM技術通過采集壩區的建筑工程數據、地震小區劃數據和場地數據，并根據該數據建立工程結構-場地耦合基礎三維模型。以此來對水利工程庫區極罕遇地震安全性風險進行情景構建，對地震的應急響應研發一種可以預防的系統，以此來對地震的安全性風險進行評估，以達到減少地震災害損失的目的。

為了實現上述的技術特征，本發明的目的是這樣實現的：水利工程庫區極罕遇地震安全性風險BIM情景構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：建立數據庫，并根據該數據庫建立工程場地耦合基礎三維模型；

步驟二：形成易損性評估框架；

步驟三：根據歷史地震、活斷層探測和危險性鑒定結果，確定震源斷層位置；根據場地基巖處輸入的地震波時程數據，建立極罕遇震源模型，即計算載荷信息；

步驟四：根據步驟三中得到的載荷信息，場地信息和建筑信息，通過更新土體的相互作用力邊界和土體動力響應，獲得指定建筑的底部加速度輸入，指定震后時刻的建筑動力響應，獲得基于“場地-工程結構”效應的場地地表運動響應和構筑物響應情景；