基于BIM建模和有限差分法的深基坑边坡稳定性分析

黄淇; 向晖; 胡昊; 夏志斌; 关宏涛; 蒋水华

doi:10.13764/j.cnki.ncdg.2026.01.002

南昌大学学报（工科版） ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (1) : 85 -92. DOI: 10.13764/j.cnki.ncdg.2026.01.002

基于BIM建模和有限差分法的深基坑边坡稳定性分析

黄淇, 向晖, 胡昊, 夏志斌, 关宏涛, 蒋水华

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摘要

复杂深基坑边坡的稳定性问题在工程实践中具有重要挑战，传统建模技术难以完整、直观地反映边坡内部空间分布，同时缺乏建模、稳定性计算与结果可视化的一体化解决方案，常导致施工成本增加及安全风险。针对这一问题，本研究创新性地结合建筑信息模型（building information modeling, BIM）技术与有限元/有限差分分析软件（ANSYS和FLAC3D），提出了一种多软件协同的一体化方法。该方法利用BIM技术的精细化建模与信息集成优势，结合FLAC3D的稳定性分析能力，实现了从边坡建模到分析结果直观展示的全流程优化。以南昌市某深基坑边坡工程为例，研究分析了完全开挖与土钉墙/排桩支护2种工况下边坡的稳定性。结果表明：(1)该方法相比传统方法显著提高了建模效率和计算精度，并增强了分析结果的可视化表达与工程指导价值；(2)完全开挖会导致边坡失稳风险，而采用土钉墙/排桩支护能有效控制边坡变形，显著提升施工期的稳定性。