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基于钻孔数据的三维地层模型的构建 被引量:161
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作者 朱良峰 吴信才 +1 位作者 刘修国 尚建嘎 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2004年第3期26-30,共5页
三维地质建模是三维GIS在地学中的一个重要应用,三维地层模型对实际的地质分析极为有用。在综合前人研究成果的基础上,提出了一种由工程钻孔数据构建三维地层模型的方法。该方法以钻孔资料作为地层建模的源数据,具有简单实用、快速稳健... 三维地质建模是三维GIS在地学中的一个重要应用,三维地层模型对实际的地质分析极为有用。在综合前人研究成果的基础上,提出了一种由工程钻孔数据构建三维地层模型的方法。该方法以钻孔资料作为地层建模的源数据,具有简单实用、快速稳健的特点,并且能够将用户手工编辑修改的钻孔剖面图融入实际建模流程,解决了以往单纯依靠钻孔数据进行建模而导致的建模结果不精确且难以修正的问题。该文介绍了该方法的基本思想与实现流程,探讨了断层数据的加入对模型的影响及解决方案,并通过一个建模实例展示了该方法的实际建模效果。 展开更多
关键词 三维地层模型 GIS 钻孔 剖面 断层 可视化
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三维地层模型中地层划分的探讨 被引量:90
2
作者 贺怀建 白世伟 +1 位作者 赵新华 陈健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期637-639,共3页
地层作为三维地层模型的一个重要概念,在三维地层模型的建立中起着关键作用。如何以岩性来刻划这些层面就显得非常重要了。根据地质钻孔资料中岩层分界点的排列,确定地层的排序。根据多层DEM建模的概念,按岩性对多层DEM进行了交叉划分... 地层作为三维地层模型的一个重要概念,在三维地层模型的建立中起着关键作用。如何以岩性来刻划这些层面就显得非常重要了。根据地质钻孔资料中岩层分界点的排列,确定地层的排序。根据多层DEM建模的概念,按岩性对多层DEM进行了交叉划分处理。形成空间中严格按照岩性为要素进行划分的三维地层模型的骨架结构。 展开更多
关键词 三维地层模型 岩性 数字高程模型 DEM GIS 地理信息系统
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三维地层模型误差修正机制及其实现技术 被引量:24
3
作者 朱良峰 吴信才 潘信 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期268-271,共4页
三维地层模型是地下工程辅助分析的有效工具,而工程钻孔数据是建模主要的数据源。由于地质现象的复杂性和采样数据的稀疏性,仅仅利用零散的钻孔采样数据无法有效地控制最终建模结果的误差和精度。在分析三维地层建模误差来源的基础上,... 三维地层模型是地下工程辅助分析的有效工具,而工程钻孔数据是建模主要的数据源。由于地质现象的复杂性和采样数据的稀疏性,仅仅利用零散的钻孔采样数据无法有效地控制最终建模结果的误差和精度。在分析三维地层建模误差来源的基础上,提出并实现了两种误差修正方法:地质剖面修正法和虚拟孔修正法。在建模过程中,基于实际勘察获取的资料和工作经验,结合对地质模型的理解,在特定位置处生成能反映地层局部变化特征的地质剖面或虚拟孔,然后将其与实际的钻孔数据一起约束到模型之中,构建出相对精细的三维地层模型,从而在三维空间中实现对地层模型的精确修正。 展开更多
关键词 三维地层模型 误差修正 剖面 虚拟孔 可视化
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基于三维地层模型的岩体质量可视化分级 被引量:16
4
作者 钟登华 李明超 +1 位作者 王刚 王义锋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期11-16,共6页
岩体质量分级是岩石力学学科研究的热点和难点,在水电工程建设中具有重要的实际意义。在对岩级分类方法进行大量研究之后,工程人员对岩级结果的表达有了更高的要求,传统的方式已不能满足人们空间分析的需要,研究岩体质量可视化分级十分... 岩体质量分级是岩石力学学科研究的热点和难点,在水电工程建设中具有重要的实际意义。在对岩级分类方法进行大量研究之后,工程人员对岩级结果的表达有了更高的要求,传统的方式已不能满足人们空间分析的需要,研究岩体质量可视化分级十分必要。首先,利用 NURBS 工具以一种新的数据结构和方法重建三维地层模型,然后,基于岩体质量分级结果,按照空间图形集合运算算法生成相应的三维岩级模型。将上述理论方法应用到锦屏一级水电工程岩体质量分级评价中,并进行了一系列与工程相关的岩级可视化分析,获得了很好的应用效果。 展开更多
关键词 岩体质量分级 三维地层模型 可视化 水电工程
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可视化地层模型信息系统在地面沉降研究中的应用 被引量:19
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作者 王福刚 梁秀娟 于军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期219-223,共5页
在我国多个城市发生了由于地下水过量开采而引起的地面沉降现象,并由此造成了重大的环境问题和经济损失,预测与控制地面沉降已经成为这类城市发展中必须面对的问题。基于地面沉降产生的机理,在GMS平台上建立了第四系地层三维可视化地层... 在我国多个城市发生了由于地下水过量开采而引起的地面沉降现象,并由此造成了重大的环境问题和经济损失,预测与控制地面沉降已经成为这类城市发展中必须面对的问题。基于地面沉降产生的机理,在GMS平台上建立了第四系地层三维可视化地层模型信息系统,该系统可以直观地显现不同性质土层的空间展布形态和空间组合特征,实现了研究区地层的拆分与组合,剖面的任意切割与显示,指定深度切割水平剖面,任意视角观测地层等地层信息的三维可视化直观表达,为研究地面沉降问题提供了宝贵的资料信息和有利条件。 展开更多
关键词 地面沉降 地层 地层模型信息系统 三维可视化
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基于浅剖数据的三维海底地层模型构建 被引量:7
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作者 李安龙 肖鹏 +3 位作者 杨肖迪 罗小桥 林霖 杨彦兴 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期91-95,共5页
本文以连续的浅剖数据为源数据,通过钻孔资料解译建立地层数据库,利用ArcGIS10.0的3D分析功能模块,建立了工作区的三维海底地层模型。该模型能够完整表达复杂地质体的各种地质构造,可从多个角度展现工作区海底地层的内部结构,不但实现... 本文以连续的浅剖数据为源数据,通过钻孔资料解译建立地层数据库,利用ArcGIS10.0的3D分析功能模块,建立了工作区的三维海底地层模型。该模型能够完整表达复杂地质体的各种地质构造,可从多个角度展现工作区海底地层的内部结构,不但实现了海底地质体的三维可视化,而且还可以进行屏幕信息查询。 展开更多
关键词 浅剖数据源 ArcGIS10.0 三维海底地层模型
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海河流域平原区仿真地层模型建设 被引量:4
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作者 张晓明 薛丽娟 +1 位作者 朱新军 李建新 《水文》 CSCD 北大核心 2008年第4期24-28,共5页
自上世纪60年代后期至今,海河流域平原区通过超采地下水,以牺牲水文地质环境为代价,获得了40多年经济社会的迅猛发展。以此模式推算,至2080年本地区浅层淡水含水层将被疏干。加速恶化的水文地质环境,成为制约该地区经济持续发展的瓶颈... 自上世纪60年代后期至今,海河流域平原区通过超采地下水,以牺牲水文地质环境为代价,获得了40多年经济社会的迅猛发展。以此模式推算,至2080年本地区浅层淡水含水层将被疏干。加速恶化的水文地质环境,成为制约该地区经济持续发展的瓶颈。保护地下水资源,使之可持续开发利用,成为当前的紧迫任务。应用现代信息技术分析大量的、复杂的水文地质勘探资料,进而建立仿真地层模型,是准确评价和科学管理地下水资源非常重要的基础工作。然而由于大尺度流域面积辽阔,含水层的埋深、岩性和大小规模在区域上的差异很大,因此建设大流域的地层模型,一直是国内流域机构地下水研究和管理的难点之一。本文叙述了应用GMS、SURPARC、ACCESS软件建立海河流域平原区浅层地层模型的方法和过程。该研究方法具有创新性、实用性强,可供大区域地层结构研究和地下水资源管理参考。最后,本文对建立模型应注意的问题进行了总结。 展开更多
关键词 地下水 含水层 水文地质 地层模型 海河流域
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一种三维地层模型的表示和生成方法 被引量:13
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作者 王洵 张青山 吴韵楠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2000年第9期169-170,173,共3页
如何方便地在计算机上输入有限的地层信息,并且根据这些信息生成三维地层模型,是石油地震勘探模拟系统所要解决的问题。文章讨论了一种三维地层模型的表示和生成方法,这种方法简单有效,已经实现于“基于模型的三维地震采集方案交互... 如何方便地在计算机上输入有限的地层信息,并且根据这些信息生成三维地层模型,是石油地震勘探模拟系统所要解决的问题。文章讨论了一种三维地层模型的表示和生成方法,这种方法简单有效,已经实现于“基于模型的三维地震采集方案交互设计系统(PDSSM)”中,在实际应用中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 三维地层模型 石油地震勘探 计算机模拟
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一种三维地层模型可视化及剖切分析方法 被引量:4
9
作者 郭加树 张勇 +1 位作者 毕世普 张晓波 《海洋地质动态》 北大核心 2010年第11期51-54,共4页
采用三角形网格建模方法构造了具真实感的三维地层模型;针对复杂的地层切割操作,采用了三角形分割技术,三角形网格和切割面相交将三角形网格分解成新的三角形,然后根据切割的条件删除不符合情况的三角形,生成新的地层模型。通过对该模... 采用三角形网格建模方法构造了具真实感的三维地层模型;针对复杂的地层切割操作,采用了三角形分割技术,三角形网格和切割面相交将三角形网格分解成新的三角形,然后根据切割的条件删除不符合情况的三角形,生成新的地层模型。通过对该模型的实际应用,取得了理想的效果,证明该方法可行、有效。 展开更多
关键词 三维地层模型 剖切 可视化
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一种模拟随机数字地层模型的方法 被引量:4
10
作者 余嘉顺 贺振华 《地震研究》 CSCD 北大核心 2004年第4期344-349,共6页
介绍了一种利用计算机生成随机数字地层模型的方法。此方法根据给定的地层厚度及参数统计特性 ,按截尾正态分布进行随机抽样构建随机分层结构 ,并对各分层参数随机赋值 ,完成随机模型的构筑。用此方法可以很容易地在计算机上生成大量符... 介绍了一种利用计算机生成随机数字地层模型的方法。此方法根据给定的地层厚度及参数统计特性 ,按截尾正态分布进行随机抽样构建随机分层结构 ,并对各分层参数随机赋值 ,完成随机模型的构筑。用此方法可以很容易地在计算机上生成大量符合某种统计特性的随机数字层状地层模型 ,从而可以在这些模型上进行感兴趣的仿真模拟研究。为展示这一方法的应用 ,生成了 1 0个第四系随机层状模型 ,并在这些模型上进行了地震SH波的地震动放大效应数字模拟实验。结果发现随机模型的响应无论在形态特点还是幅值上都与均值模型的响应显著不同 ,表明用不完全准确的参数模型模拟估计场址地震动响应时必须充分考虑到参数不准导致的误差。 展开更多
关键词 计算机 合成 随机 层状 地层模型
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前陆盆地沉降机理和地层模型 被引量:14
11
作者 杨永泰 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期531-544,共14页
前陆盆地形成的主要原因是造山带负载导致的岩石圈挠曲。逆冲作用造成地壳增厚,造山带的巨大质量又导致下部岩石圈的区域均衡沉降,从而临近和平行于造山带发育了凹陷。另外,前陆盆地的演化也受到沉积物供应、盆地内沉积物扩散能力、岩... 前陆盆地形成的主要原因是造山带负载导致的岩石圈挠曲。逆冲作用造成地壳增厚,造山带的巨大质量又导致下部岩石圈的区域均衡沉降,从而临近和平行于造山带发育了凹陷。另外,前陆盆地的演化也受到沉积物供应、盆地内沉积物扩散能力、岩石圈强度、造山带逆冲速率、全球海平面变化、和俯冲有关的动力沉降及俯冲负载等众多其它因素的影响。本文阐述了这些因素与前陆盆地沉降的关系,介绍了与幕式逆冲有关的地层模型和欠补偿-过补偿地层模型。希望本文能够对中国西北地区前陆盆地的研究起到一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 前陆盆地 逆冲作用 造山带负载 沉降机理 地层模型
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镇安西口地区二叠纪—三叠纪地层格架与地层模型 被引量:3
12
作者 白斌 周立发 曹建科 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 2002年第4期44-49,共6页
笔者运用现代沉积学和层序地层学理论,对陕西镇安西口地区二叠系—三叠系的主要不整合面和地质体的岩相岩石组合特征及空间展布规律进行调查,在此基础上并依据前人研究资料,将区内二叠系—三叠系划分为4个层序单位,进而对单位内的体系... 笔者运用现代沉积学和层序地层学理论,对陕西镇安西口地区二叠系—三叠系的主要不整合面和地质体的岩相岩石组合特征及空间展布规律进行调查,在此基础上并依据前人研究资料,将区内二叠系—三叠系划分为4个层序单位,进而对单位内的体系域系统进行了划分和研究,建立了该地区地层格架与地层模型。通过研究认为,4次大幅度海平面变化及区域构造沉降作用是形成4个Ⅱ型不整合面的根本原因。该地区自晚二叠世,在不同阶段的盆地演化过程中,皆继承了西浅东深的古地理格局。此项研究成果为在构造活动地带相对稳定地区进行地层格架与地层模型提供了范例。 展开更多
关键词 二叠系-三叠系 地层格架 地层模型 陕西 岩相古地理 沉积学
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地层测试资料解释的地层模型及方法研究 被引量:1
13
作者 曲成林 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 1993年第2期37-41,共5页
本文论述了在不同地层和测试情况下如何使用均质地层模型,双重孔隙介质地层模型、双渗透地层模型、层间无越流的多层地层模型、复合地层等非均质地层模型。并对地层测试资料解释方法的应用条件进行了分析,这样,比仅用霍纳法和现代试井... 本文论述了在不同地层和测试情况下如何使用均质地层模型,双重孔隙介质地层模型、双渗透地层模型、层间无越流的多层地层模型、复合地层等非均质地层模型。并对地层测试资料解释方法的应用条件进行了分析,这样,比仅用霍纳法和现代试井均质地层模型解释结果的准确性有明显提高。 展开更多
关键词 试井 油田 地层 测试分析 地层模型
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Kriging插值方法在地层模型生成中的应用 被引量:60
14
作者 李晓军 王长虹 朱合华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期157-162,共6页
为了建立三维数字地层,采用了一种适合城市工程地质和岩土工程特点的地层数据模型-基于钻孔信息的3棱柱模型。由于钻孔之间的距离稀疏程度、方向、数据值存在差异,钻孔以外未知的地质特性需要插值和推断,传统的数理统计方法无法很好地... 为了建立三维数字地层,采用了一种适合城市工程地质和岩土工程特点的地层数据模型-基于钻孔信息的3棱柱模型。由于钻孔之间的距离稀疏程度、方向、数据值存在差异,钻孔以外未知的地质特性需要插值和推断,传统的数理统计方法无法很好地解决空间样本点的选取、空间估值和2组以上空间数据的关系等问题。借鉴地质统计学的Kriging方法给出一种距离加权插值算法,即先根据空间数据得到统计特征,再根据统计特征进行插值。通过对地层模型插值结果的观察,得出该算法可以获得良好的插值效果。 展开更多
关键词 KRIGING方法 钻孔 地层数据模型 空间散乱点插值 变差函数
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多重分形与Kriging插值在地层模型生成中的应用 被引量:13
15
作者 王长虹 朱合华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1864-1868,1885,共6页
为了建立三维数字地层,采用钻孔信息构建三棱柱,以适合工程地质和岩土工程特点。钻孔数据具有局部的、随机的、异常的特征,另外,钻孔数据具有一定的结构特点。传统的数理统计方法无法很好地解决空间样本点的选取、空间估值和2组以上空... 为了建立三维数字地层,采用钻孔信息构建三棱柱,以适合工程地质和岩土工程特点。钻孔数据具有局部的、随机的、异常的特征,另外,钻孔数据具有一定的结构特点。传统的数理统计方法无法很好地解决空间样本点的选取、空间估值和2组以上空间数据的关系等问题,借鉴地质统计学的Kriging方法给出全局区域内一种距离加权插值算法,先根据空间数据得到统计特征,再根据统计特征进行插值,并引入多重分形理论弥补Kriging方法的滑动加权平均缺陷,度量区域化变量的局部奇异性。通过对地层模型插值结果的观察,得出该算法可以获得良好的全局和局部特征插值效果。 展开更多
关键词 钻孔 地层数据模型 空间散乱点插值 KRIGING方法 多重分形
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基于PSO-GA的Kriging插值法建立透地通信分层地层媒质模型 被引量:12
16
作者 唐彤彤 杨维 邵小桃 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2913-2920,共8页
地层层系的不同分布对透地通信电磁波的传播特性有重要影响。Kriging插值法利用地层媒质的有限采样点可有效建立分层地层媒质模型,其中的插值计算过程中变异函数模型参数的优化是准确构造地层分层模型的关键。为更好地解决由于采样点分... 地层层系的不同分布对透地通信电磁波的传播特性有重要影响。Kriging插值法利用地层媒质的有限采样点可有效建立分层地层媒质模型,其中的插值计算过程中变异函数模型参数的优化是准确构造地层分层模型的关键。为更好地解决由于采样点分布不匀造成的插值点与采样点之间的误差,使求出的构建地层分界面的插值点更加逼近采样点,从而更精确地建立地层分层模型,提出了一种基于粒子群-遗传(PSO-GA)的Kriging插值法,对变异函数模型的参数进行优化。相比于基于PSO的Kriging插值法与基于GA的Kriging插值法,所提出的算法在粒子寻优迭代整个过程中通过粒子间的两次信息交换,不仅解决了陷入局部最优的问题,实现了全局最优样本,还加快了收敛的速度。仿真与分析结果表明采用所提出的基于PSO-GA的Kriging插值法建立透地通信分层地层媒质模型,相比于基于PSO的Kriging插值法与基于GA的Kriging插值法可获得更好的寻优性能及寻优稳定性。 展开更多
关键词 Kriging插值法 粒子群优化-遗传算法 地层模型 透地通信
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高压地层微观模型系统中的背景校正 被引量:1
17
作者 王雪莉 张吉群 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第25期6498-6502,共5页
在微观地层模型显示系统中,地下图像存在摄像系统光轴不正、图像光照不均匀等问题,在后续的分割、提取界限等处理时,会因为背景不均匀而影响处理效果,因此需要进行背景校正。现利用曲面拟合和滤波的方法进行背景校正。对这两种方法做了... 在微观地层模型显示系统中,地下图像存在摄像系统光轴不正、图像光照不均匀等问题,在后续的分割、提取界限等处理时,会因为背景不均匀而影响处理效果,因此需要进行背景校正。现利用曲面拟合和滤波的方法进行背景校正。对这两种方法做了详细的介绍,并给出实现的思路和方法,对两种方法做了分析和比较。曲面拟合可得到精确的背景校正模板,但是操作复杂,需要专业的熟悉曲面方程的人员来操作;滤波的方法不需要人工太多的干预,自动生成背景模板,可以对校正效果做人工比对,获得相对比较精确的校正背景模板,两者都能够满足实际应用需求。 展开更多
关键词 地层模型 背景校正 曲面拟合 滤波
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基于钻孔信息的地层数据模型研究 被引量:55
18
作者 朱合华 郑国平 +1 位作者 吴江斌 叶为民 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期535-539,共5页
为了建立城市三维数字地层信息管理系统 ,提出了一种适合工程地质和岩土工程学科特点的地层数据模型———基于钻孔信息的地层数据模型 .该模型采用了面向对象的方法 ,因此其数据结构的类层次关系、模型的构造过程等条理清晰 ,而且能与... 为了建立城市三维数字地层信息管理系统 ,提出了一种适合工程地质和岩土工程学科特点的地层数据模型———基于钻孔信息的地层数据模型 .该模型采用了面向对象的方法 ,因此其数据结构的类层次关系、模型的构造过程等条理清晰 ,而且能与面向对象的编程语言有机结合 .同时 ,该模型借助于Delaunay三角网来构造二维和三维拓扑关系 ,大大简化了三维形体之间复杂的拓扑关系 ,而且借此可以处理地层数据模型中的断层等突变信息 .利用这一数据模型 。 展开更多
关键词 钻孔 地层数据模型 面向对象 Delaumay三角网
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不同地层波速模型对沉积谷地地震响应规律的影响:FEM–IBIEM模拟研究 被引量:8
19
作者 刘中宪 王冬 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1289-1301,共13页
准确的地层波速模型是场地反应分析的关键,而实际地层波速测定存在很大的不确定性。计算中通常采用简化的均质和分层模型,或者根据钻孔数据将波速沿深度进行线性、二次或指数拟合。这些不同波速模型对沉积谷地地震响应的影响规律究竟如... 准确的地层波速模型是场地反应分析的关键,而实际地层波速测定存在很大的不确定性。计算中通常采用简化的均质和分层模型,或者根据钻孔数据将波速沿深度进行线性、二次或指数拟合。这些不同波速模型对沉积谷地地震响应的影响规律究竟如何目前尚未得以厘清。为此尝试采用有限元—间接边界积分方程耦合方法,通过频时域定量计算,从波动学角度揭示不同波速模型沉积谷地地震响应的差别及其本质所在。数值计算结果表明:低频波入射时(??0.3),常用的几种波速模型对地表位移反应影响不大。但随着频率增大,不同波速模型对计算结果的影响不能忽略。着重考察了线性模型和均质模型之间的反应差别:发现线性模型情况下高频共振和盆地边缘效应更为显著,由此导致地震能量主要积聚在近地表土层,并使得沉积内部地表位移幅值显著放大,地震动持时明显增长。另外,沉积谷地形状和入射角度对地震波聚焦特征也具有重要影响,不同波型入射下聚焦区域有很大差别。实际沉积谷地地震动场精确模拟需获取较为精细的地层波速结构和边界几何特征。 展开更多
关键词 沉积谷地 地震响应 FEM-IBIEM 耦合法 地层波速模型
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复杂地层结构模型三维重构与可视化方法研究 被引量:6
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作者 黄地龙 邓飞 《成都理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期553-558,共6页
针对工程建筑、水利水电建设以及地质灾害防治等工程地质学研究中的空间结构分析与信息可视化问题,提出了一种基于单元块体的空间自动搜索地质建模方法。该方法的主要思想是:首先由地质专家充分利用工程地质勘探的资料,并结合自身经验,... 针对工程建筑、水利水电建设以及地质灾害防治等工程地质学研究中的空间结构分析与信息可视化问题,提出了一种基于单元块体的空间自动搜索地质建模方法。该方法的主要思想是:首先由地质专家充分利用工程地质勘探的资料,并结合自身经验,在交互式环境中完成2D/3D剖面解释;而后系统自动完成地质结构单元块体搜索,运用CSG集合运算并根据地质单元块体的空间拓扑结构实现复杂三维地质模型的构建。本方法通过引入地质单元体的概念,并在建模过程中融合地质专家的知识,使地质模型的建模过程得到了简化,提高了模型的精度,有效地解决了复杂三维地质模型的建模问题。 展开更多
关键词 地质单元体 空间拓扑结构 三维地层结构模型重构 信息可视化
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