научный журнал «Актуальные исследования» #18 (45), май '21

Подготовка исходных данных для создания информационной цифровой модели геологии в Autodesk Civil 3D

Внедрение технологий информационного моделирования в строительной отрасли происходит очень активно в настоящее время, и не без внимания осталось гидротехническое строительство. Поскольку гидротехническое строительство сильно связано с грунтами, поэтому их моделирование важно. В программе Autodesk Civil 3D имеется специальный модуль Geotechnical Module, позволяющий создавать геологию местности с добавлением информации о том или ином слое грунта. В данной статье рассмотрен этап подготовки исходных данных для импорта в геотехнический модуль.

Аннотация статьи
технология информационного моделирования
гидротехническое строительство
инженерно-геологические изыскания
Autodesk Civil 3D
Geotechnical Module
Ключевые слова

В нашей стране гидротехническое строительство осуществляется комплексно с учетом интересов развития судоходства, водоснабжения, орошаемого земледелия, перераспределения и регулирования водных ресурсов, рыбного хозяйства и т.д. Постоянно растут требования к выполнению в соответствующих объемах гидрогеологических и инженерно-геологических изысканий, обосновывающих проекты строительства гидротехнических сооружений, поэтому создание цифровой модели геологической поверхности важно [1].

Подготовка исходных данных является важным этапом в любом проекте. От того, в каком виде будут предоставлены исходные данные, зависит скорость и качество выполняемого проекта/задания.

Для создания цифровой геологической модели выбран программный продукт Autodesk Civil 3D 2021, поскольку большинство проектировочных компаний работают в Autodesk AutoCAD, соответственно файлы имеют расширение .dwg; также в сети Интернет имеется огромное количество обучающего материала по работе в Civil 3D, и Autodesk предоставляет бесплатную учебную версию, что позволяет без проблем работать в программе. Кроме того, у Civil 3D, начиная с версии продукта 2018 года, появился специальный встраиваемый модуль «Geotechnical Module» с помощью которого осуществляется созданий цифровой геологической модели [2].

Для полноценного создания геологической модели понадобятся файл формата .dwg с точками или изолиниями с высотными отметками, а также инженерно-геологическое изыскание с содержанием координат исследуемых скважин, наименованием грунтового слоя, глубиной залегания слоя, абсолютной отметкой и общей глубины скважины, и литологическим разрезом.

При формировании инженерно-геологического изыскания параллельно создаются два файла в MS Excel с форматом данных .csv (разделители-запятые), которые будут импортироваться в Civil 3D. В этих файлах будет содержаться информация о геологических выработках. В файлах не должно быть русских букв, а также дробные значения должны иметь в качестве разделителя точку [2]. Разделитель целой и дробной части, а также разделитель элементов списка файлов в формате .csv соответствуют значениям аналогичных параметров в настройках языка и региональных стандартов операционной системы, поэтому необходимо зайти в Панель управления- Региональные стандарты – Формат: Английский (США).

Первый файл с таблицей должен называться «Location Details.csv», в которой содержится сводная информация о геологических выработках со следующими параметрами:

  • Location ID – № геологической выработки;
  • Location Type – Тип выработки;
  • Easting – X-координата, м;
  • Northing – Y- координата, м;
  • Ground Level - Абсолютная отметка устья, м – Данные значения должны совпадать с высотными отметками топоповерхности, где расположены скважины.
  • Final Depth – Глубина выработки, м.

Вторая таблица «Field Geological Descriptions.csv» должна содержать информацию о выработках, построчно разбитую на ИГЭ со следующими параметрами:

  • Location ID – № геологической выработки;
  • Depth Top – Относительная отметка кровли слоя;
  • Depth Base – Относительная отметка подошвы слоя;
  • Geology Code – Наименование ИГЭ.

Относительные отметки кровли и подошвы геологических пластов определяются от устья выработки – относительного нуля. Значения заносятся в таблицу по модулю без учета знака. При расположении в пределах одной геологической выработки нескольких пластов одного и того же ИГЭ (GTE) необходимо осуществлять индексацию параметра «Geology Code», например, GTE 2_1, GTE 2_2.

Перед импортом сформированных файлов с форматом .csv необходимо предварительно настроить сам Civil 3D и Geotechnical Module. Нужно установить шаблон «Survey_RUS2021.dwt», проверить параметры чертежа, чтобы единицы чертежа были метры, установить Geotechnical Module и создать новый проект со статусом «Open» и «Default». Также перед импортом файлов необходимо заранее добавить все наименования инженерно-геологических элементов (ИГЭ) и их штриховок. Это нужно сделать один раз, чтобы программа запомнила настройки.

После импорта файлов проводится различные манипуляции, чтобы получилась итоговая геологическая модель с топоповерхностью. Модель содержит информацию о физико-механических свойствах грунтов каждого инженерно-геологического элемента в соответствии с инженерно-геологическими изысканиями (рисунок).

Рис. Построенная геологическая модель с отображением свойств слоя ИГЭ 1

Таким образом, Geotechnical Module позволяет создать цифровую информационную модель грунтового основания по инженерно-геологическим изысканиям. Если исходные данные будут предоставлены в удобном для импорта виде, то работа в программном модуле будет выполнена гораздо быстрее и время не будет потрачено на добавление всех необходимых параметров в импортируемые файлы.

Текст статьи
  1. Глава XV. Гидрогеологические исследования для целей строительств гидротехнических и других инженерных сооружений. – URL: http://www.geoekonomica.ru/gnssn/met_ggi/met_ggi_gl15.htm (дата обращения: 02.05.2021).
  2. BIM-СТАНДАРТ. ИНФРАСТРУКТУРА. Версия 0: Руководство по информационному моделированию инфраструктурных объектов и формированию стандарта проектной организации с применением решений компании Autodesk / С. Бенклян, И. Рогачёв, М. Зобнин [и др.]. – М.: ООО «КОНКУРАТОР», 2017. – 200 с.
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 18 сентября по 24 сентября
Осталось 2 дня до окончания
Публикация электронной версии статьи происходит сразу после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии журнала
28 сентября
Загрузка в eLibrary
28 сентября
Рассылка печатных экземпляров
06 октября