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相似文献
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1.
基于线框架模型的三维地质断层结构模型及其构建技术   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于地质断层构造的特点,文中提出了一种适合三维断层模拟的数据模型——线框架模型,并基于该数据模型详细描述三维断层结构模型的构建方法,实现了从层面结构的地质模型向块体结构的地质模型进行自动转换的关键算法。线框架模型以方向线框架来表达地质模型的骨架,以方向TIN网来表达地质模型的血肉,具备地质断层结构模型所要表达的各种几何元素与拓扑关系。基于线框架模型的三维地质断层构模技术将地质界面之间的交切在地质界面三角网形成之前就进行处理,将面与面之间的切割操作简化为线与线之间的操作,这种方法不仅能有效地减轻断层地质体构模的复杂程度,而且可以将线与线之间的交线作为地质界面三角网构建时的约束边,从而有效地保证了地质界面之间交切关系的正确性。  相似文献   

2.
杨石扣  任旭华  张继勋 《岩土力学》2016,37(8):2206-2212
岩体的块体结构和结构面网络模型生成,是进行各种力学分析和场分析的基础。详细研究了有限结构面进行复杂块体切割的过程,提出了相应的算法,并采用C++语言编写了相应的程序。为描述块体切割后的复连通特性,在块体数据结构中添加了有向壳的概念。结构面可以为简单的凸多边形,也可采用形态更加复杂的凹多边形。通过面-面求交线、交线环路搜索形成有向环、有向环包含关系分析形成有向面、有向面拓扑搜索形成有向壳和有向壳包含关系分析形成块体等过程,将有限结构面分别与各块体进行切割运算,形成进行块体切割的一般方法。在切割过程中将得到的有向环,有向面、有向壳和块体分别进行拓扑有效性校核,满足要求后得到最终的块体和结构面网络模型。选取4个算例来验证该方法的可行性。计算结果表明,该方法可以对复杂块体进行有效地切割,结构面可以选择包括凹形面在内的复杂多边形,方法具有普遍意义。  相似文献   

3.
为实现地质剖面图中复杂断层的自动生成,通过分析断层数据类型,实现断层数据规范化处理;分析断层自身的基本要素(断点、断距、性质、走向、倾向、与地层的切割、错动关系等),提出采用“复原法”构建单一断层模型的方法;依据复杂断层的空间拓扑关系及其重要性,划分断层级别,理顺断层之间、断层与地层之间的关系,探索出地质剖面图中复杂断层的自动生成方法。通过开滦某煤矿的地质数据验证了该方法的有效性。该方法可依据用户需要,生成任意方向的地质剖面数据,为基于剖面的三维建模提供了充足的原始建模数据。   相似文献   

4.
三维地质建模是地质研究的有力工具,断层的三维建模比其他地质体建模具有更大的难度,其中一个主要难题是交切断层切割关系的处理。本文以广西珊瑚矿田为例,探讨了基于地表数据和产状数据的交切断层建模方法,采用地表断层线-剖面断层轨迹-系列断层线-断层面的技术路线进行切割断层建模,采用初始断层面-断后约束条件-交切处理-约束插值的技术路线进行被切割断层的建模,并与其他建模方法的建模效果进行对比和讨论。最终形成了如下建模方法:(1)以旋转法求取部分切割断层的错开部位约束,以平移法求取完全切割断层的错开部位约束;以断层错开部位约束、地表断层线约束及断层面边界约束为控制条件,进行断层面DSI插值,实现断层错动;(2)局部法建模、分段断层线的平移连接及过度追求完全切割关系建模可能分别引起断层面延展可控性差、断面整体偏移误差及沿走向过度延伸问题,与地质事实相悖,故本文优选采用了整体法建模、顺延连接分段断层线及遵从原有切割关系的处理方法,获得了较好的建模效果。  相似文献   

5.
针对地质体建模中的地层-构造恢复与数据更新问题,提出了一种适合重现地下地层-构造格架的方法,并给出了相应的实现算法。该方法采取面向对象的数据体设计思想,结合目前比较流行的面剖分和体元剖分的优点,屏弃了面剖分和体剖分中烦琐而粗糙的逻辑存储方式,从而克服了各自的缺点。通过设计数据库和一系列的点、线、面、区块,将空间数据和属性数据方便而快捷地存储和表示,快速实时地生成地下地质体的各种几何元素,并很好地得到与保存它们之间的空间关系和拓扑结构。,通过借鉴“分而治之”的思想,采取区块分割的思路,将工作区分成一系列井然有序的区块对象。当有新的数据到来的时候,更新数据库,生成一系列新的点、面等对象,进而搜索受到新数据影响的区块对象,只对那些受到影响的区块对象进行处理,这样就避免了对整个工作区全部重新建模,实现数据和模型的快速更新。通过实验数据的验证,该方法很大程度上提高了建模效率,并能实现数据的自更新,节省了大量手工工作。  相似文献   

6.
邹伟  王燕妮  杨萌 《江苏地质》2013,37(4):606-610
在分析现有三维矢量拓扑关系的基础上,提出了三维矢量数据结构的要素拓扑模型(Feature Topological Mod—el,FTM)。FTM三维拓扑模型比传统三维模型的优势有3点:(1)直接引入三角形对象,更加有利于表示任意形状的三维体数据。(2)简化基本拓扑关系的定义,使用相对简单的三角形和边的拓扑关系,表达相对复杂的实体和曲线的拓扑关系;使用带拓扑关系的边的集合表示三维曲线,既表达了曲线对象,又不影响基本拓扑关系的维护。(3)使用实体之间的包含模型,解决环(洞)的拓扑关系。同时,使用FTM对三维离散三角形数据进行拓扑化处理,对其中存在的拓扑错误提出具体的解决方案。该拓扑模型成功应用于自主研发的三维勘查软件“探矿者”中。  相似文献   

7.
三维块状地质建模方法是一种重要的地质建模方法,被广泛应用于多种主流地质建模软件中。三维块体追踪技术是块状地质建模最为核心的技术之一,现有的块体追踪技术都基于模型的交线拓扑结构,当曲面模型在交线处存在一定拓扑错误,或者存在漏缝或交越现象时,将无法自动建立正确的块体模型。为此这里研究了一种完全不依赖模型交线拓扑结构的非拓扑一致性三维块体建模算法,该算法仅根据曲面模型自身形态进行块体构建,利用视觉观察技术自动追踪块体边界三角网,大幅降低了对曲面模型的要求,提高了块状建模的成功率和效率。  相似文献   

8.
岩体结构面的剪切力学特性主要取决于其表面粗糙特征,结构面粗糙系数是表征该粗糙特征的主要方法。目前对结构面粗糙系数的研究局限于单一维度,多角度且定量化计算结构面粗糙系数能避免单一维度分析导致计算精度不准的局限性。采用立方体花岗岩,通过巴西劈裂的方式制备含结构面的试样;利用高精度三维扫描仪对试样结构面进行扫描,得到结构面的点云数据,同时借助逆向软件对点云数据进行三维重构。研究了点云数据Z方向上的分布频率,剖面线剖面比与节理粗糙系数(JRC)值的关系,结构面面积比与JRC均值的关系。研究表明:点云数据Z方向上的分布频率可以作为初步评估结构面粗糙度的手段;剖面线剖面比与JRC数值、结构面面积比与JRC均值有二次函数的关系。通过数值分析建立了结构面JRC均值与剖面比、面积比的二元函数关系,并得到结构面JRC均值的经验计算公式。本次研究为结构面粗糙度提供了一种“点-线-面”逐渐深入的多角度评估思路,得到的经验公式为计算结构面JRC均值提供了一种新的计算方法。  相似文献   

9.
在分析图论路径性质的基础上,利用路径之间的拓扑关系,分析了地图中点、线、面目标之间的拓扑关系,并分析了这种表达方法相对于其它的表达方法的优点。  相似文献   

10.
传统面元规则化处理主要采用静态和动态面规则化等技术,但因丢道或借道原因,仍存在覆盖次数不均匀或振幅信息误差。煤炭地震勘探一般具有覆盖次数低、面元小的特点,借鉴同济大学辛可锋利用DMO实现三维数据规则化的方法和Biondi提出的三维叠前地震数据方位角校正方法,从方位角校正的角度入手,利用DMO和DMO-1相结合的处理流程对煤炭地震数据进行规则化。某煤矿区的地震数据规则化处理效果证实,在施工条件复杂、测线方向变化频繁、观测系统规则性很差的勘探区,对采集数据进行规则化处理,可使CMP的空间位置趋于规则分布,缺失的偏移距得到一定的弥补,更符合数据处理对观测系统的要求。处理后的数据既保持了原来的振幅特征,同时也提高了时间剖面的信噪比,数据规则化处理效果明显。  相似文献   

11.
经济地理学新的思维范畴   总被引:8,自引:0,他引:8  
全球经济一体化与信息时代的到来,给经济地理学带来了新的变化,加之实践的检验,经济地理学由过去那些“区位论”,“生产布局”相应地发展到空间理论和信息理论,重在分析机制因素,时空的变化也更加深刻了,本学科比较综合,具有广阔的区域空间,复杂的内涵 ,其学科的创新在于在时空耦合度上使经济和社会同人口,资源,生态环境之间保持和谐,高效优化有序的发展,逐步建立具有我国特色的资源节约型的社会经济消费体系。着重分析了经济地理学新的思维范畴与研究趋势,强调用科学方法来检验以前的结论,用统计方法(层面分析)来解释数量关系,用GIS的分析法来印证空间布局的合理性。  相似文献   

12.
何思明  张晓曦  王东坡 《岩土力学》2012,33(5):1433-1437
应用水平条分法与极限平衡原理讨论了抗拔桩在分层地基中的极限承载力、破裂面、土体性质的关系。将破裂面看成是由若干段组合而成的复合破裂面,并沿各段将边坡水平条分为多块体。在假设边坡岩土体服从摩尔-库仑屈服准则条件下,根据极限平衡原理,建立抗拔桩极限承载力的多元函数,利用数学优化方法给出其最优解,从而可以方便地给出抗拔桩破裂面及对应的极限抗拔力。通过算例分析并与前人研究成果比较,其结果表明:该理论方法是合理有效的,可以用于预测抗拔桩地基承载力极其破裂面形状。  相似文献   

13.
从塑性极限分析出发,基于上限分析构建边坡极限状态可靠度计算模型;针对状态函数高度非线性导致常规可靠度方法求解时存在困难的问题,将响应面模型作为极限状态函数与可靠度计算间"桥梁",利用二次正交原理优化取样点,建立考虑参数相关性的二次响应面替代函数。利用JC法直接求得边坡可靠指标的一个上限解,讨论了单个及多个参数变异性对边坡可靠度的影响。  相似文献   

14.
以边坡极限平衡理论及框架预应力锚杆边坡支护结构的圆弧滑动破坏模式为基础,在考虑框架、锚杆对土体边坡稳定性影响的情况下,基于圆弧滑动条分法的思想利用积分法建立了内部稳定性安全系数计算模型和最危险滑移面搜索模型。确定滑移面圆心坐标为几何控制参数,推导了安全系数计算模型中各变量与滑移面圆心坐标之间的函数关系式,从而获得了滑移面几何控制参数与内部稳定性安全系数之间的函数关系。利用网格法对框架预应力锚杆支护结构最危险滑移面的圆心坐标进行动态搜索和求解。最后采用Matlab语言编制了框架预应力锚杆边坡支护结构的稳定性分析程序,并结合工程实例进行了验算,讨论了此种方法的适用条件,结果表明该方法简明适用,较传统的经验分析方法更加合理。  相似文献   

15.
Several radiometric and geophysical methods were applied to characterize the subsurface geometry and radioactivity distribution (especially 137Cs) in a trench with low-level wastes at the Chernobyl site. While surface dose rate measurements and electromagnetic soil conductivity survey produced uninterpretable fields of signals, the ground penetrating radar appeared to be an efficient method for characterization of the subsurface geometry of the waste burial. It was established that the trench had the following dimensions: the length was 70 m; average width 6–8 m, and depth 2–2.5 m. Data on 137Cs distribution in the trench were obtained by means of a borehole gamma-logging technique. The total inventory of 137Cs was estimated at 600±200 GBq. Geostatistical analysis using the semivariogram function has shown regular spatial correlation patterns for the logarithm-transformed 137Cs activity of waste material. The correlation length along the trench was 17 m, while across the trench, and in the vertical direction, it was 4 m. The observed correlation patterns supposedly were caused by the method used to dispose the contaminated topsoil: the bulldozing in the direction perpendicular to a trench axis. Obtained results may be useful for selecting a characterization method and for optimization of sampling strategies for similar waste sites.  相似文献   

16.
充填开采是解放“三下”压煤的重要手段。为了研究充填体强度对充填开采时下沉系数的影响,本文以本溪彩屯矿的充填开采实践为基础,结合工程实际建立了FLAC3D数值模型并对充填开采地表下沉系数进行了模拟分析,得到了不同强度充填时对应的地表下沉特征和充填开采时充填体强度与地表下沉系数之间的一般关系。通过改变充填体弹性模量得到了相应的等效采厚比和地表下沉系数,通过多项式拟合建立了等效采厚比和地表下沉系数两者之间的函数关系,并给出了相关参数的参考值,为预测充填开采的地表下沉系数提供了依据。  相似文献   

17.
李生清 《地质与勘探》2022,58(4):887-894
传统方法在选取潜在滑裂面关键点时,未综合考量剪切滑裂点、受拉滑裂点对搜索过程的影响程度,导致搜索过程易陷入局部最优,从而丢失其他同等级搜索数据。针对这一问题,本研究设计了基于GA-Sarma算法的边坡最不利滑裂面搜索方法。该方法通过计算边坡稳定性系数的实际值提取边坡潜在滑裂面,然后根据剪切滑裂点、受拉滑裂点的特性,选取潜在滑裂面关键点。进而,基于GA-Sarma算法建立目标函数和适应度函数,在考虑变异的前提下搜索边坡的最不利滑裂面。实验测试区域中包含3处最不利滑裂面、5处刚刚形成且危险程度偏低的滑裂面、14处潜在滑裂面。测试结果表明:在20轮测试中,本文方法与两组传统方法搜索到的最不利滑裂面个数平均值分别为3处、1.4处以及0.8处,从而验证了GA-Sarma算法强化了边坡最不利滑裂面搜索效果。该方法可为边坡支护、加固及改造等地质工作提供更加可靠的技术支持。  相似文献   

18.
地质图空间数据库建设中的拓扑关系处理   总被引:2,自引:0,他引:2  
拓扑关系是空间数据库的核心。主要阐述拓扑关系的基本概念,详细介绍MAPGIS和ARC/INFO两大模块中,拓扑关系具体表现形式、处理方法及处理过程中的注意事项,形成了一套较为完善的工作流程,提高了工作效率,为今后的信息化提供了行之有效的工作方法。  相似文献   

19.
李楠  雷玲玲  肖克炎 《江苏地质》2012,36(3):291-295
三维空间中地质曲面模拟是矿产勘查、大比例尺成矿预测等地学领域的重要研究内容之一.与地球化学、地球物理数据的曲面拟合相比,地质界面拟合更加复杂且具有一般性.从功能需求角度出发,地质界面拟合需要处理层状地层、不整合地层以及存在构造的地层等多种情况;从算法实现角度讲,该拟合过程不同于物化探数据通过某一属性值进行曲面拟合的情况,因为在地质界面模拟过程中,不存在这样的特征值进行曲面拟合,因此不能直接使用物化探数据等值面提取的思想模拟地质接触界面.针对上述问题,提出了一种基于反距离加权法移动立方格算法的层状地层曲面拟合算法.该方法模型适合绝大多数层状地学三维曲面模拟.  相似文献   

20.
为了探讨防突岩柱厚度与巷道延期突水的相互关系,首先根据泥岩的三轴蠕变试验结果,结合材料本构关系建立了相应的"六元件"非线性黏弹塑性流变模型,并利用Matlab中的最小二乘法对模型进行了拟合;其次,在分析承压断层带与泥岩防护岩柱相互作用的基础上,探讨了防护岩柱的蠕变特性对巷道工作面延期突水的影响机理,由此推导出泥岩防护岩柱的蠕变失稳时间公式。根据该公式中应变的弹性力学方程,并通过蠕变失稳时间t在主破裂面走向上的积分,建立了防护岩柱厚度L与延期突水时间T的函数关系;最后,利用Gauss数值分析方法,对不同泥岩防护厚度所对应的时间T进行了计算。开滦赵各庄煤矿实例计算表明:巷道工作面延期突出时间T与防护厚度L存在直接函数关系,当防护岩柱厚度分别为10 m、20 m、30 m、40 m时,相应的延期突水时间分别为20 d、42 d、67 d、94 d。这一计算结果与该矿相应工况条件下的历次滞后突水事故(滞后1~3个月)较为吻合,对矿井实际地下水害防治具有一定的指导意义。   相似文献   

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