1.基于BIM模型的深埋长大隧道岩爆评估可视化方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,建立具有隧址区三维地质模型的BIM模型;在所述BIM模型中基于所述隧址区三维地质模型建立以预设长度分段的隧道模型;所述预设长度分段小于100米;S2,将所述BIM模型导入三维有限差分程序进行网格划分,获取岩土物理参数的模拟参数,对BIM模型进行地应力反演,得到隧址区的三维地应力分布;S3,将地应力分布情况输入到所述BIM模型,并根据阈值划分所述BIM模型的高地应力区;S4,按照所述预设长度分段对BIM模型进行潜在岩爆区段划分和岩爆等级评估,并根据所述潜在岩爆区段划分和/或岩爆等级评估结果更改该潜在岩爆区段内BIM模型的图元信息;所述S1中建立具有隧址区三维地质模型的BIM模型,具体包括:根据待评估隧道区地质勘察资料中的岩性、围岩类别及地质构造,建立具有隧址区三维地质模型的BIM模型;所述S1中,所述隧道模型包含隧址岩性信息、围岩等级信息、岩体力学信息、等高线高程信息、隧道沿线埋深信息、隧道尺寸信息在内的地质特征及隧道设计参数信息;所述S3具体包括:S31,将根据所述地应力分布情况,计算所述隧道模型每个预设长度分段内的地应力平均值,并输入到所述BIM模型中;S32,根据阈值划分所述BIM模型的高地应力区。
2.如权利要求1所述的基于BIM模型的深埋长大隧道岩爆评估可视化方法,其特征在于,所述方法在步骤S4执行完之后,还包括以下步骤:S5,对所述BIM模型开展隧道开挖数值模拟,结合有限元数值分析,对开挖方式提出建议。
3.如权利要求1所述的基于BIM模型的深埋长大隧道岩爆评估可视化方法,其特征在于,步骤S4中按照所述预设长度分段对BIM模型进行潜在岩爆区段划分和岩爆等级评估时,如果该预设长度分段内所述BIM模型为高应力区,则在该预设长度分段内,按照第二预设长度分段对BIM模型进行潜在岩爆区段划分和岩爆等级评估;其中所述第二预设长度分段小于所述预设长度分段。
4.如权利要求1所述的基于BIM模型的深埋长大隧道岩爆评估可视化方法,其特征在于,步骤S4中岩爆区段划分和岩爆等级评估的方法具体包括:岩爆区段划分:依据高地应力区、围岩类别、隧道沿线埋深信、围岩等级信息和岩体力学信息进行岩爆区段划分;岩爆等级评估:选用岩石强度应力比法或岩石应力强度比法进行岩爆等级评估,岩爆等级评估包括无岩爆、轻微岩爆、中等岩爆、强烈岩爆和极强岩爆五类。
5.如权利要求4所述的基于BIM模型的深埋长大隧道岩爆评估可视化方法,其特征在于,步骤S4中根据所述潜在岩爆区段划分和/或岩爆等级评估结果更改该潜在岩爆区段内BIM模型的图元信息的方法具体包括:在所述BIM模型中以颜色渐变的方式展现从无岩爆到极强岩爆的岩爆等级评估结果。
6.如权利要求1-5任一项所述的基于BIM模型的深埋长大隧道岩爆评估可视化方法,其特征在于,步骤S2中所述三维有限差分程序为FLAC3D软件。
7.如权利要求6所述的基于BIM模型的深埋长大隧道岩爆评估可视化方法,其特征在于,步骤S2具体包括以下步骤:将隧址区三维地质BIM模型导入FLAC3D软件中进行网格划分和网格加密;通过室内试验以及地质勘查报告中的岩土物理参数推荐值获得所述岩土物理参数的模拟参数;在FLAC3D软件中,将BIM模型的下、左、右、前、后5个面固定,考虑隧道上覆岩体层的自重作用;采用摩尔库伦弹塑性本构模型进行地应力反演,得到隧址区地应力分布计算值;基于所述隧址区地应力分布计算值,结合工程深孔水压致裂法地应力实测数据,得到隧址区三维地应力分布情况。
8.如权利要求7所述的基于BIM模型的深埋长大隧道岩爆评估可视化方法,其特征在于,所述岩土物理参数的模拟参数包括弹性模量、泊松比、剪切模量、残余强度、内聚力和内摩擦角。