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三维地质建模技术与方法综述
被引量：
21
1
作者
郭福钟
郑博文
+4 位作者
祁生文
李航
朱焕春
岳云艳
谢焕忠
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2024年第3期1143-1153,共11页
三维地质建模是起源于工业领域计算机图形学引用到地学领域形成的三维数字化技术,地质体轮廓不规则性、特性的空间不均匀性、已知数据的稀疏性和认识过程的反复性决定了三维地质建模对图形几何算法和渲染技术的特殊要求,也决定了与其他...
三维地质建模是起源于工业领域计算机图形学引用到地学领域形成的三维数字化技术,地质体轮廓不规则性、特性的空间不均匀性、已知数据的稀疏性和认识过程的反复性决定了三维地质建模对图形几何算法和渲染技术的特殊要求,也决定了与其他领域三维技术如GIS和BIM之间存在的基础性差别。针对我国基础建设领域工程地质三维地质建模技术类型繁多、良莠不齐的现实,本文系统性地阐述了三维地质建模的基础理论与核心技术、建模方法、应用功能实现与展望:(1)三维地质建模以离散数学理论为基础,插值算法是其中最关键的核心技术,文中介绍和对比分析了离散光滑(DSI)和克里金两种插值方法,从原理和应用的角度论证了DSI具有更好的适应性;(2)显式和隐式建模方法是核心技术针对不同场景形成的三维地质建模的通用方法,在工程地质领域分别适合于勘探为主和物探为主的情形,文中结合应用案例阐述了各自的特点;(3)应用功能是显式和隐式建模方法针对不同特点的地质体的应用方式,其中的通用型功能针对地层和构造等所有地学领域都涉及的地质体,定制化功能则针对行业关心的特定地质体(如水电行业的深切河谷岸坡卸荷带)且以提高建模效率为主要目的。本文通过对三维地质建模技术的阶段性总结,为未来发展提供有价值的技术指引,并将为三维工程地质体结构的透明化表征提供重要的技术支撑。
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关键词
工程地质
三维地质建模
插值算法
显式建模方法
隐式建模方法
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职称材料
如美水电站坝址区碎裂松动岩体成因机制
2
作者
方强
张奇华
+2 位作者
朱焕春
李杨
吴述彧
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024年第1期159-166,共8页
以澜沧江如美水电站坝址区为研究对象,在工程地质定性分析碎裂松动岩体成因机制的基础上,运用离散元UDEC软件,建立了地质概化模型,模拟了岸坡在自重应力场和构造应力场共同作用下的河谷下切和碎裂松动岩体的形成过程,综合分析了碎裂松...
以澜沧江如美水电站坝址区为研究对象,在工程地质定性分析碎裂松动岩体成因机制的基础上,运用离散元UDEC软件,建立了地质概化模型,模拟了岸坡在自重应力场和构造应力场共同作用下的河谷下切和碎裂松动岩体的形成过程,综合分析了碎裂松动岩体的成因机制。研究结果表明:坝址区岸坡岩体卸荷形式多样,其中以“推移-错动”型卸荷影响范围最大,卸荷机制最为复杂;随着河谷的下切,岸坡岩体地应力发生重分布,主应力减小,剪应力增大,近坡表岩体应力出现明显松弛卸荷现象,岸坡沿上部顺坡向中倾结构面产生较大变形,且对下部尖灭部位岩体产生了较大的推力,岩体沿反坡向陡倾节理出现反向错动,并在坡表形成外高内低的错台现象,岸坡岩体出现明显的倾倒变形特征,形成典型的“推移-错动”型卸荷模式,并叠加强烈的风化作用,最终形成碎裂松动岩体。
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关键词
碎裂松动岩体
河谷下切
高地应力
卸荷
成因机制
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职称材料
题名
三维地质建模技术与方法综述
被引量：
21
1
作者
郭福钟
郑博文
祁生文
李航
朱焕春
岳云艳
谢焕忠
机构
加
华
地学
(
武汉
)
数字
技术
有限公司
中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室
中国科学院大学地球与行星科学学院
中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化与环境演变全国重点实验室
武汉
大学
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2024年第3期1143-1153,共11页
基金
国家自然科学基金项目(资助号:42141009)
第二次青藏高原综合科学考察研究项目(资助号:2019QZKK0904)
中国科学院地质与地球物理研究所重点部署项目(资助号:IGGCAS-202201)。
文摘
三维地质建模是起源于工业领域计算机图形学引用到地学领域形成的三维数字化技术,地质体轮廓不规则性、特性的空间不均匀性、已知数据的稀疏性和认识过程的反复性决定了三维地质建模对图形几何算法和渲染技术的特殊要求,也决定了与其他领域三维技术如GIS和BIM之间存在的基础性差别。针对我国基础建设领域工程地质三维地质建模技术类型繁多、良莠不齐的现实,本文系统性地阐述了三维地质建模的基础理论与核心技术、建模方法、应用功能实现与展望:(1)三维地质建模以离散数学理论为基础,插值算法是其中最关键的核心技术,文中介绍和对比分析了离散光滑(DSI)和克里金两种插值方法,从原理和应用的角度论证了DSI具有更好的适应性;(2)显式和隐式建模方法是核心技术针对不同场景形成的三维地质建模的通用方法,在工程地质领域分别适合于勘探为主和物探为主的情形,文中结合应用案例阐述了各自的特点;(3)应用功能是显式和隐式建模方法针对不同特点的地质体的应用方式,其中的通用型功能针对地层和构造等所有地学领域都涉及的地质体,定制化功能则针对行业关心的特定地质体(如水电行业的深切河谷岸坡卸荷带)且以提高建模效率为主要目的。本文通过对三维地质建模技术的阶段性总结,为未来发展提供有价值的技术指引,并将为三维工程地质体结构的透明化表征提供重要的技术支撑。
关键词
工程地质
三维地质建模
插值算法
显式建模方法
隐式建模方法
Keywords
Engineering Geology
3D geological modelling
Interpolation algorithm
Explicit method
Implicit method
分类号
P642 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
如美水电站坝址区碎裂松动岩体成因机制
2
作者
方强
张奇华
朱焕春
李杨
吴述彧
机构
湖南省交通规划勘察设计院
有限公司
中国地质大学(
武汉
)湖北巴东地质灾害国家野外科学观测站
加
华
地学
(
武汉
)
数字
技术
有限公司
中国电力建设集团贵阳勘测设计研究院
有限公司
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024年第1期159-166,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(52079129)。
文摘
以澜沧江如美水电站坝址区为研究对象,在工程地质定性分析碎裂松动岩体成因机制的基础上,运用离散元UDEC软件,建立了地质概化模型,模拟了岸坡在自重应力场和构造应力场共同作用下的河谷下切和碎裂松动岩体的形成过程,综合分析了碎裂松动岩体的成因机制。研究结果表明:坝址区岸坡岩体卸荷形式多样,其中以“推移-错动”型卸荷影响范围最大,卸荷机制最为复杂;随着河谷的下切,岸坡岩体地应力发生重分布,主应力减小,剪应力增大,近坡表岩体应力出现明显松弛卸荷现象,岸坡沿上部顺坡向中倾结构面产生较大变形,且对下部尖灭部位岩体产生了较大的推力,岩体沿反坡向陡倾节理出现反向错动,并在坡表形成外高内低的错台现象,岸坡岩体出现明显的倾倒变形特征,形成典型的“推移-错动”型卸荷模式,并叠加强烈的风化作用,最终形成碎裂松动岩体。
关键词
碎裂松动岩体
河谷下切
高地应力
卸荷
成因机制
Keywords
cataclastic loose rock mass
river valley downcutting
high geostress
unloading
genetic mechanism
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三维地质建模技术与方法综述
郭福钟
郑博文
祁生文
李航
朱焕春
岳云艳
谢焕忠
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2024
21
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职称材料
2
如美水电站坝址区碎裂松动岩体成因机制
方强
张奇华
朱焕春
李杨
吴述彧
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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0
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