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引言：當前我國各大城市高層建筑總面積已超過1 億平方米，基坑深度已達到10m～20m 之間，隨著深基坑工程規(guī)模的不斷擴大，其施工質(zhì)量廣受社會關注。我國地形地貌情況較為特殊，在地層水系分布復雜的地區(qū)實施深基坑工程其質(zhì)量控制難度極大，利用三維建模技術是提高深基坑地下滲流穩(wěn)定性的有效手段。

一、三維建模在深基坑地下水滲流穩(wěn)定性中的應用優(yōu)勢

地下水滲流問題是影響深基坑工程質(zhì)量的關鍵因素，若不能有效解決相關問題，極易引發(fā)基坑不穩(wěn)的險情。在深基坑工程中工程設計、施工技術、材料選擇等都會對地下水滲流穩(wěn)定性造成影響，而在傳統(tǒng)施工管理模式下，相關施工參數(shù)的設定多由技術人員與施工人員按過往經(jīng)驗來執(zhí)行相關操作，這使得工程施工嚴重缺乏技術含量，給人們的生命與財產(chǎn)安全帶來了極大的隱患。在深基坑工程中應用三維建模技術能夠?qū)⑹┕み^程中各學科理論、各施工技術量化數(shù)值、工程實測條件等進行同一分析，可有效解決深基坑滲流場難以估計的問題。

二、復雜地層三維建模的常用工具

（一）BIM 技術

BIM 技術是建筑行業(yè)實現(xiàn)工程建設信息化的標志，將此技術應用于復雜地層深基坑工程中，進行施工模型構建，能夠根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)水文條件將復雜的施工條件可視化、可量化，同時可對工程量、技術選擇、材料設備搭配等進行合理布局，是未來建筑行業(yè)重點應用的信息化技術之一，但當前該技術在深基坑工程中的應用仍比較少。

（二）CAD 技術

CAD 技術是行業(yè)內(nèi)針對地質(zhì)專業(yè)專門設計開發(fā)的軟件，能夠?qū)κ┕さ貐^(qū)的地層狀況、水文分布等進行全面的數(shù)據(jù)勘察與處理，其中ItasCAD 3.0 具備直接與BIM 技術銜接的能力，能夠?qū)⒌叵鹿こ炭睖y、分析、設計流程合為一體，在測算深基坑滲流場方面具有較高的技術優(yōu)勢。

（三）GOCAD 建模

GOCAD 建模技術具有系統(tǒng)、靈活地質(zhì)分析的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)多平臺集成參數(shù)約束的目標，在深基坑工程施工中能夠精準收集地理信息、水文特征、地層剖面、鉆孔數(shù)據(jù)等與工程建設質(zhì)量相關的資料，能夠有效分析出地下水滲流的情況[1]。

三、復雜地層三維模型在深基坑工程中的應用

（一）構建深基坑施工環(huán)境三維地質(zhì)模型

在傳統(tǒng)深基坑工程中，其建設施工的各個環(huán)節(jié)都比較獨立，大多以二維平面圖紙以及數(shù)據(jù)表格等作為各施工環(huán)節(jié)傳遞信息的載體，此種方法極易出現(xiàn)不同程度的人為操作誤差，如若操作不當將導致施工區(qū)域地下水滲流不穩(wěn)定的問題發(fā)生。在施工區(qū)域周邊環(huán)境惡劣、地層復雜的深基坑工程中，其施工技術、施工工藝等應用的難點通常較大，利用三維地質(zhì)建模技術構建施工環(huán)境三維地質(zhì)模型，可以將基坑斷層、出露等復雜地質(zhì)現(xiàn)象可視化，然后以數(shù)字化信息數(shù)據(jù)的方式將施工條件更加直觀的展現(xiàn)給工程設計師，此時設計師能夠通過可視化數(shù)據(jù)將基坑降水時其支護結構受力情況進行較為精準的預估，從而得到地面沉降與降水量變化之間的關系，為解決地下水滲流不穩(wěn)定問題提供良好的設計條件。

（二）技術交底

利用三維地質(zhì)模型技術能夠?qū)⑸罨釉O計模型與施工進度計劃方案進行有效關聯(lián)，同時可以將施工材料、設備、施工工藝、施工時間等按照標準的施工工序進行最優(yōu)匹配，然后設計團隊可針對一些技術關鍵節(jié)點與技術難點等制作成為動畫演示材料，基于此形成較為具體且完整的技術交底資料，便于設計師在施工前為現(xiàn)場施工技術人員進行技術講解，從而為提高施工質(zhì)量提供保障。

（三）深基坑施工方案模擬

利用三維建模技術進行深基坑施工方案模擬需要以建立完善的深基坑模型為前提，同時需要對施工區(qū)域周邊建筑物、道路設施、材料型號、設備參數(shù)等條件按照施工現(xiàn)場需求進行布置，從而為模擬制定施工方案奠定基礎；同時還需要管理人員根據(jù)工程設計三維模型中所反映的工程量進行資金、技術、時間等方面的成本核算，一方面能夠避免個別地區(qū)在冬季嚴寒天氣條件下地下水凝結所造成的滲流量估算誤差大的問題，另一方面能夠促使管理人員利用三維模型中的信息化管理功能，根據(jù)施工步驟進行詳細的施工進度規(guī)劃，從而確保地下排水系統(tǒng)建設過程中的各類資源得以合理應用。

（四）施工安全監(jiān)測

利用三維地質(zhì)建模技術能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場安全施工與施工質(zhì)量進行實時監(jiān)控，比如利用BIM 技術建立施工安全監(jiān)測模型，能夠?qū)铀闹艿牡乇沓两?、圍護結構深層、圍護樁頂面處的水平位移、地下水位線漲幅等影響地下水滲流的條件進行實時監(jiān)測。另外，需要在施工現(xiàn)場設置警報設施，當?shù)乇沓两导磳⒊^預警參數(shù)時，會給施工質(zhì)量控制中心發(fā)出警報提示，實現(xiàn)對基坑工程施工質(zhì)量進行有效監(jiān)督的同時，還能夠?qū)ι罨邮褂眠^程中的支護變形程度進行精準預測，從而便于施工單位能夠及時調(diào)整施工方案，為地下排水系統(tǒng)的搭建提供安全保障[2]。

結論：綜上所述，深基坑工程建設質(zhì)量的高低，與其基底地下水滲流性能有著極大的聯(lián)系，在地質(zhì)地形復雜地區(qū)引進三維地質(zhì)建模技術開展此類工程，是全面解決地下水滲流不穩(wěn)定問題的關鍵。因此，相關工程單位應積極加強對三維建模技術與軟件的投入力度，并在地質(zhì)勘測、技術交底、施工方案模擬、施工質(zhì)量及安全監(jiān)測方面積極應用此類技術，合理推測地下工程施工過程中可能出現(xiàn)的地下水涌水現(xiàn)象，可有效降低地下滲流問題對工程質(zhì)量的危害。