三维地质建模和分析可以用哪些软件？

多年以来，我国岩土工程建设一直面临着一系列与国外相比的滞后问题，其中包括地质结构的复杂性、地质现象的不确定性、建设标准的不一致、集成格式的不统一，以及地质信息获取的有限性和地质数据的多源异构性等挑战。这些问题的存在使得岩土工程建设面临着巨大的压力。

然而，随着三维地质建模技术的不断提升，城市地下空间建设和岩土工程设计与施工取得了显著的发展。在传统的二维地质数据表示方法之外，三维建模技术能够以更直观、全面的方式呈现地下三维空间信息，从而提高了地质分析的直观性和准确性。

在这一背景下，现代岩土工程中的三维地质建模和分析得以广泛应用。各种先进的软件工具随之涌现，为岩土工程专业人士提供了强大的支持。接下来，我们将探讨一下哪些软件可以用于三维地质建模和分析，以及它们在岩土工程中的作用。

三维地质建模和分析软件

1. PLAXIS 2D

PLAXIS 2D专注于二维岩土工程分析，模拟土和岩石的非线性、时间相关性和各向异性。广泛应用于开挖、路堤、地基、隧道掘进等项目。高效的有限元模型创建功能，数字化工作流，轻松解决复杂问题。



PLAXIS 2D的功能包括用户友好的有限元软件包，拥有可靠的计算能力和大量材料模型，用于准确模拟多种岩土类型的性质。

PLAXIS 2D不仅提供直观的专用功能执行沉降分析，还具备复杂的二维热流或地下水流分析功能，以及全面的动态荷载建模功能。高级功能和数字化工作流包括输出程序，由一整套可视化工具组成，用于检查地下土体结构模型的细节，实现强大且多功能的后期处理。

2.PLAXIS 3D

PLAXIS 3D是一款三维岩土有限元软件，其功能包括解决简单和复杂的基础设施挑战，支持“分阶段施工”模式、稳态和瞬态地下水渗流计算，以及模拟土体和地基之间的相对位移。PLAXIS 3D还提供快速高效的有限元模型创建，支持导入多种数据格式，优化设计，确保基础设施的安全性。



PLAXIS 3D的科学计算功能、三维有限元建模工具、丰富的材料模型以及数字化岩土工程工作流，使得工程师能够轻松应对各种岩土工程问题，提高工作效率。PLAXIS 3D通过多样结果输出的高适应性的输出程序，提供了多种显示方法，从而实现了世界上最准确、最便利的岩土工程分析，被广泛应用于全球范围内的工程建设。

3.PLAXIS LE

PLAXIS LE是一款二维/三维极限平衡软件，专注于边坡稳定性分析。高级材料表示、加载和加固功能，支持多种加固边坡。快速而综合的分析，通过多平面边坡稳定性分析更快速地确定滑动面，提供更快速的结果。



PLAXIS LE功能包括带地下水分析的极限平衡边坡稳定性方法，提供三维分析以更严谨地考虑场地地理条件，选择超过15种切片方法和基于应力的方法进行极限平衡法 (LEM) 分析。PLAXIS LE还具备高级材料表示、加载和加固功能，可选择从超过20种不同的强度模型中表示土体和岩石材料，包括摩尔库伦、霍克布朗、不排水、各向异性、双线性等。此外，支持多种加固边坡，包括灌浆锚固、微型桩和土工织物。

4.PLAXIS Designer

PLAXIS Designer三维岩土工程概念模型软件，强大的设计功能，缩短复杂场地设计和分析时间。支持多种数据导入，提供高级几何建模和编辑功能，助力工程师提高效率。



PLAXIS Designer功能涵盖三维建模、数据管理、多源数据导入，导出二维/三维模型用于岩土工程分析。高级编辑包括曲面相交、物体重叠、夹层等，存储多个设计于同一项目文件，支持导出到PLAXIS 3D LE、PLAXIS 2D LE和PLAXIS 2D，用于边坡稳定性、应力和变形、固结、地下水领域的岩土工程分析。

5.gINT 地下数据管理和报告软件

gINT Professional是一款功能强大的地下数据管理软件，不仅提供超越基本日志的强大功能，还支持多种应用程序满足不同需求。通过自定义报告，用户可以以图片、照片、图表和地图等多种方式对地下数据进行报告和管理，涵盖钻孔、测井日志、CPT和地理物理日志。



该软件支持在Google Earth、基于Web的GIS、ArcGIS中查看地下数据，并且可以导入/导出到设计、建模和分析软件，如Bentley的土木工程应用程序或AutoCAD。gINT Logs提供高端的测井日志数据管理和报告，而gINT Professional Plus通过SQL Server支持高效集中的数据管理和强大的多项目报告。

gINT Professional的功能丰富，包括创建和可视化岩土工程报告，围栅图、岩土工程钻孔日志、测井日志等的定制，以及与工程设计应用程序的紧密集成。该软件还提供地下数据的全面管理工具，支持数据采集、验证、查询和报告，方便岩土工程、地质环境、地质和采矿领域的专业人士使用。用户可以使用3D形式展示gINT地下数据、井孔、岩性、水位等，实现全面的地下数字工作。

6.艾三维岩土建模插件

艾三维岩土建模插件是一款基于勘查项目原始数据的软件，实现了三维地质模型的创建和地层属性的设定。用户可通过打开项目数据库或导入XML格式的勘察数据，快速生成地层模型，并通过“数据检查”功能确保数据完整性。

该插件支持将生成的地层模型以DWG文件格式按层导出，便于用户进行拼接和算量。同时，用户可以利用插件生成剖面，通过输入剖面号和钻孔号或拾取Revit三维视图信息，创建三维折线剖面。



插件的交互模块允许按层或按钻孔显示地层模型，方便用户准确定位到单个钻孔或单层地层，以便多角度观察模型。该插件还提供导出PDF格式的“钻孔柱状图”、“地层特性表”和“土力学参数表”等功能。

地质建模项目案例

深圳城市轨道交通14号线工程是连接福田中心区至深圳东部地区的关键快线，贯穿多个区域，包括清水河、布吉、横岗、龙岗大运新城、坪山中心区、坑梓和沙田。设计时速达120km/h，旨在缩短深圳中心区与东部各组团的时空距离，满足区域内及组团间的快速通勤需求，是深圳东部发展轴的轨道交通骨干线，为支撑深圳东进战略提供重要交通保障。

在项目实施中，艾三维技术负责区间BIM建模、地质BIM建模、工程量统计以及4D施工模拟等任务。

采用Bentley软件，搭建了四联站到坳背站区间盾构隧道模型，完成了2.6公里地铁区间LOD300精度的模型建立，涵盖了隧道、地质和工程量等方面。

此外，艾三维技术还提供了驻场服务，协助解决项目中的难题，推动项目的顺利进行。这一系列工作旨在通过BIM技术优化工程管理，实现高效、精准的项目实施。

部分三维模型展示：

1）地质模型



2）钻孔平面图



3）地质柱状图



4）隧道模型



5）地质隧道剖面图



如果您有岩土工程项目需求，或对上述岩土工程设计和分析软件感兴趣，有采购或租用需求，欢迎联系我们：18122393143。