3次元地盤モデル・パネルダイヤグラムの作成

AutoCAD Civil3DGEORAMAを用いて地盤の3Dモデリングを行います。地盤の可視化、3次元解析の基礎データ、地層区分毎の土量計算を行います。パネルダイヤグラム作成やGoogleEarthとの連携でプレゼンの視覚データとしても活用できます。
下記は上記ソフトウェアを用いた図面作成例です。画像はクリックすると大きくなります。
更新状況はtwitterにてお知らせします。

 

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infraworksで標高を異尺して傾斜解析。段丘崖




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埋戻しのサンプル動画です。GEORAMA for Navisworksで作成。


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施工に伴う変位量のサンプル動画です。GEORAMA for Navisworksで作成。


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JPG画像から3Dメッシュデータを作成する手順の動画です。


 

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GEORAMA+civil3Dを使って、地盤のパネルダイヤグラムを作成し、3Dのブロックに土壌汚染の濃度結果を入れました。


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GEORAMA+civil3Dでボーリングから得られたN値の条件を与えて基盤面を作成し、モデリングしました。


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GEORAMA+civil3Dで3Dブロックに属性を与えて抽出するデモです。


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KuniJibanからボーリングデータを取得して、GoogleEarthから取り出したサーフェス上に配置。地形の縦断形状にボーリングデータが配置されていることを­確認します

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国土地理院の基盤地図情報データから地形データを取り込み標高解析をする動画です。


 

地層断面図を3Dパネルにして、3Dブロックを分析結果で着色区分しました。DWF形式にして誰でも閲覧可能な状態にしてからビューアーで断面を切っで拡大した画像です。
3次元dwgデータなので、設計や施工にデータを渡してGIM的に管理することも可能です。

 

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Civil3d+GEORAMAを使ったデモ動画です。
3Dソリッドで作成した土木構造物が地質断面中のどの位置にあるのかを確認。
その後、地質断面図のパネルダイヤグラムを作成し、3Dソリッドの構造物も同時に表示しています。
構造物がどの地層を通るのかが視覚的に確認できます。下の動画に続きます。

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上記動画の続きです。地質断面図のパネルダイヤグラムを3DのCADデータに出力し、dwfに出力してフリーのdesignreviewを使って表示しました。
断面毎の表示非表示、透過、計測など様々な機能が使えます。
フリーのビューアーですので、ライセンスを気にせずプレゼンなどにお使いいただけます。

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GoogleEarthから地盤データを取得し、AutoCAD civil3Dで加工したあとにGoogleEarthに戻すデモです。
縦方向を5倍に異尺し、元の標高より10m高いところに戻しています。
道路、トンネル線形や造成計画などをCADで作成して、GoogleEarthにリパブリッシュするとプレゼンデータとして活用できます。


AutoCAD civil3D+GEORAMAを使って地盤の3Dモデリングを行ったデモデータです。
dwfの形式に変換して、フリーのAutodesk Design Reviewで表示したものです。
レイヤ単位での非表示・透過、任意断面、アイテムの移動などを行っています。

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Googleearthがもっている地盤データを取得して、3Dの地盤モデルデータを作成するデモです。
dwgをdwfに出力してフリーのdesignreviewで表示させています。

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AutoCAD civil3Dで作成されたサーフェスをdwfの形式に変換して、フリーのAutodesk Design Reviewで表示した動画です。

 


Googleearthは地形の標高データを持っているので、これを取り込み標高解析をしてみました。現地に行かなくてもここまでの事前の調査が可能になります。

標高解析の一例です。左が元の3Dデータ、中が縦横を異尺して標高毎に着色したデータ、右が拡大図です。異尺することによる視覚的に地形を認識することが容易になります。


左のTINサーフェスを10段階に標高解析したものが右です。納品する際にはライセンスフリーのdwfに出力してお渡しすることが多いです。

地形面のサーフェスにGoogleearthから取り込んだイメージをドレープして地形をよりわかりやすく表現。このデータから解析することもできます。


AutoCAD civil3Dの基本機能にて、3次元地形面上に計画高と切盛勾配を指定してグレーディングを作成し、切盛土量をそれぞれ計算した結果です。

上記グレーディングの計画高と切盛勾配の条件は変えずに、切盛土量がバランスしてゼロになるように変更(右)したものです。現地発生土で施工する場合の条件です。条件は任意に変更可能です。


小段をつけて法尻を現地盤に摺り付けしました。

現地盤に左の掘削形状を計画した際の、土質毎の土量計算結果です。3次元モデルに地質の条件を与え、現地盤モデルと掘削形状モデルの差分から算出可能です。水平断面でも可能です。

三次元地形面形状から任意の断面線で縦断地形面形状の抽出
左の断面線を変更すると右の縦断形状がリアルタイムに変更されます。

斜面の傾斜を30度、35度、40度と色分けてみました。

急傾斜地のエリア特定に有効

三次元地形面形状

地層およびボーリング柱状図のパネルダイヤグラム。
CADデータなので再利用可能で、DWFに出力すればどなたでもグルグル3Dで回転できます。

3Dボーリング配置

地盤の3Dモデリングデータです。ボーリングデータも3次元的に配置されています。地質層序が3Dサーフェスになっているので、3次元FEM解析などの基礎データに流用できます。

地形面にピット形状を配置

地盤のソリッドモデル

地盤のブロックモデル

地形面サーフェスとボーリング情報をDWF形式に変換

DWFにすることで任意に描画アイテムを移動・回転が容易


3Dサーフェス上の任意の矩形範囲の標高データを切り抜きテキストデータに出力して、再度取り込んでみました。様々なソフトウェアで利用可能です。