基于类三棱柱的连续型地质体三维构模方法

空间数据模型是地质体三维构模的关键。根据地质体的几何特征，建立了适用于连续型地质体的数据模型，构造了三棱柱类，提出了相应的数据概化方法，开发了柱体构模技术和地质体三维可视化构模系统．利用该系统，建立了某人工围湖工程的三维可视化模型，验证了构模技术的适用性。     

双江口水电站工程地质三维可视化分析与应用

大渡河流域双江口水电站坝区工程地质条件复杂、地质信息众多,对工程勘探、设计及施工建设等带来了极大困难。为解决此类复杂的工程与地质问题,实现复杂地质体可视化,利用地质勘探信息建立三维地质模型,并基于纹理映射、碰撞检测、射线检测等可视化交互技术,实现三维地质的三维空间关系分析、虚拟钻孔分析及任意断面的实时剖切。研究和实践表明该方法可实现三维地质模型与现实地质体的有效信息链接和可视化交互分析,为工程地质分析、地质预测等提供基础,可有效提高工程勘探、设计与施工的信息化管理水平和效率。     

EasyMap3D中模型的构建方法及现实意义

在论述三维地层信息管理系统意义的基础上,对地层、断层、巷道、陷落柱、采空区等地质体和人工构筑体的三维描述方法进行了介绍,同时对煤矿三维地层信息系统（EasyMap3D）的系统构成、数据组织、系统功能做了概述,指出该系统的开发对准确解释地质信息,提升矿山企业安全生产能力,提高矿产资源利用率具有重要的意义。     

水利水电工程地质-水工 三维协同设计系统研究

针对实现水利水电工程三维设计中所存在的关键问题,基于三维地质建模、水工建筑物快速建模和计算机协同设计技术等先进技术,采用了面向对象方法,设计并实现了水利水电工程地质-水工三维协同设计系统。该系统由三维地质建模、水工建筑物建模、工程地质分析与设计,以及数据库管理4个模块组成。地质和水工建筑物建模为工程地质分析与设计提供了三维模型,能够进行三维剖切分析、建基面分析、地下建筑物布置分析、边坡开挖分析等多方面的综合分析和不同专业间的协同作业,为水利水电工程三维设计提供了技术支持。     

超前地质预报在大相岭隧道施工中的应用

深埋长大隧道工程地质条件复杂多变,盲目施工易造成突水、突泥和塌方等安全事故.超前地质预报技术作为隧道勘察结果的进一步详实,在隧道施工减灾、防灾方面发挥着重要的作用.以大相岭隧道为工程背景,针对该隧道复杂的地质条件,采用TGP206超前地质预系统及宏观微观相结合的预报分析方法,可以有效的提高对不良地质体的预报效果,通过预报结果与实际揭露的对比分析,其预测精度达到95%以上,有效地指导了隧道的安全施工,为同类工程提供技术资料和经验借鉴.     

GNSS-CORS技术在地质工程勘察中的应用研究

GNSS CORS技术应用在地质工程勘察中的应用越来受到关注,该文首先介绍了GNSS CORS系统,然后分析了GNSS CORS技术在地质工程勘察应用优势,以徐州地区为例,指出了GNSS CORS系统在地质工程勘察图根控制点和界址点进行勘察作业的注意事项,通过实际测量数据进行了分析,然后对地质工程勘察的精度验证分析,该文认为,在地质工程勘察中,选择的求参控制点要均匀覆盖整个转换区域,转换残差和检验点误差两项数值接近,准确反映坐标转换精度,则认为其精度是可靠的.     

数字采集技术在工程勘察中的应用——以兰州市水源地建设工程为例

工程勘察数字采集技术综合利用3S、数据库、计算机软硬件、PDA等技术,实现对工程勘察过程中所涉及到的地质测绘、勘探、原位测试和试验等基础勘察数据进行数字化采集、管理和应用.本文结合兰州市水源地建设工程,介绍了数字采集技术主要功能及该技术在实际工程勘察中的应用.     

岩土工程勘察场地立体空间建模与可视化信息管理

基于钻孔勘探、标准贯入、地形测量等多源异构岩土工程勘察资料,研究了岩土工程勘察场地的数据预处理、立体空间集成建模与可视化信息管理方法,开发了相应的软件系统,实现了地形、建筑物、钻孔、地层、地下水等空间对象的三维集成建模、真实感可视化、剖切分析及勘察成果的信息查询与更新,形成了岩土工程三维勘察报告新模式.经多个岩土工程实际项目的应用与验证表明:采用所提出的三维建模技术与可视化方法,可自动建立岩土工程场地的立体空间三维集成模型,对岩土工程勘察领域的三维信息化建设具有较高的应用价值.     

基于含拓扑剖面的三维地质建模

提出了一种通过引入剖面中空间要素（多边形－弧段－结点）之间的拓扑关系（邻接、关联 和包含）来生成基于边界表达的三维地质模型的方法。该方法特别适合于剖面中有多个相互 连接的地质体单元的多体建模,而该情况在三维地质建模中比较常见。同时,该方法中使用 的剖面不要求共面或者平行,拓扑信息包含于生成的三维模型中。而且,在用户少量干预的 情况下,结合地质知识,该方法可以建立绝大多数复杂地质模型。基于该方法,开发了一个 三维地质建模与可视化系统,并成功应用到北京市奥运场区的三维地质建模中,结果表明该 方法具有建立实际复杂三维地质模型的能力。     

基于激光三维扫描的数据采集技术在模型黄河数字化河床试验中的应用

激光三维扫描和三维地质建模技术的应用能够使工程地质体表面的变形、沉降、扭转、位移等勘察工作变得更加高效、快速和经济.介绍了逆向工程的基本思想,探讨了逆向工程在数字化河床试验中的应用模式,阐述了激光三维扫描技术的发展现状、工作原理和技术特点,在此基础上讨论了河床数据的采集方法,描述了数据有效性诊断、数据拼合和曲面建立的算法过程.研究认为, 激光三维扫描数据采集技术能够全面、有效地获得模型河床的表面数据和曲面建立,为下一步建模工作打下良好的基础,而且该技术在工程勘察领域的发展前景较为广阔.     

三维地质界面建模关键算法研究

采用露头,钻孔以及地震等数据进行三维复杂地质界面建模,关键问题包括三维地质界面模型确定方法,地质界面接触关系处理方法。根据区块地质数据建立地质界面三角网格模型,处理地质界面之间复杂位置关系,为三维地质体建模提供约束面,清晰地描述并恢复地下构造。本文就三维复杂地质界面建模中的关键问题,提出基于几何拓扑关系的地质界面三角网格模型生成算法,地质界面空间位置判断算法。在算法中引入几何拓扑关系,降低算法实现的复杂性,增加算法实现效率。     

南水北调西线隧洞工程地质勘察评价方法讨论

南水北调西线工程的自然环境、区域地质环境和经济技术环境都具有特殊性 ,区内工程地质勘察特别是隧洞工程的勘察具有较大的难度。针对南水北调西线工程特点应进行工程地质勘察方法和相关工程地质问题的研究。首先前期工程地质勘察应建立概率统计的思想 ,侧重于基本规律的把握。第二应充分利用计算机技术 ,开发出适合隧洞快速施工的工程地质分析评价和决策软件 ,使基本地质资料的采集、分析、评价、决策做到快速、准确。第三应研究适合隧洞施工的勘察技术 ,包括高精度解析遥感技术、深埋隧洞物探方法、超前钻探设备和探测装置 ,也包括数据采集方法、快速编录系统以及施工地质资料处理系统等。     

GIS支持下的湖南省地质灾害气象预警系统建设探讨

基于降雨是地质灾害主要诱发因素这一思想,介绍了在GIS技术支持下构建湖南省地质灾害气象预警系统的总体结构与功能特征,重点讨论了系统实现过程中的开发思路、逻辑及应用架构、分析流程等关键问题.依据湖南省地质灾害发生特点,选定日雨量和小时雨量作为气象数据来源,结合地质背景因素,形成了一整套地质灾害气象预警方法体系.在此基础上,建立了基于日雨量的预警分析子系统、基于小时雨量的预警分析子系统和辅助办公自动化子系统,从而实现了快速、高效的省级地质灾害气象预警.     

基于PVM的工程系统二层优化设计

提出一个适合于工程系统的二层优化设计方法,该方法把原始问题分解为两层优化问题,顶层为协调系统优化,底层为若干个子系统优化.为了实现该方法的并行分布式计算,在局域网内建立了一个基于PVM的计算环境.一个3 126杆的空间桁架的优化设计实例验证了该算法的收敛性,并分析在并行分布环境下的加速比和并行效率.     

江顶寺隧道岩土工程勘察

江顶寺隧道设计条件复杂,勘察单位通过工程地质测绘、勘探和物探等综合勘察方法,初步查明江顶寺隧道的地形、地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、不良地质等工程地质条件,地震地质条件和环境地质条件,并进行隧道工程地质评价,初步确定隧道围岩级别,提出工程措施建议。经勘察结果综合分析,江顶寺隧道适宜性综合评价为基本适宜。本次勘察严格遵守相关规定,遵循科学的指导方法,为下步的详勘做了强有力的支撑。     

三维并行高密度电法在六国化工磷石膏堆场场地勘察中的应用

工程项目实施前,确定工区地下空间分布详情是不可缺少的工作内容。三维高密度电法观测系统的布设难度大,使用常规电法仪进行采集耗时较长,在真实复杂地质条件下,应用难度大。利用并行电法采集技术,可以达到高效采集数据的目的。为准确查明某磷石膏堆场下部及周边可能形成渗漏管道的区域的三维形态,结合实际地质情况,采用并行电法进行数据采集,获取测区内真三维观测系统下的三维电法勘探数据体,然后对数据进行带地形三维反演处理和解释。结果表明：三维并行高密度电法探测场地地下空间分布具有一定的有效性和准确性。本次现场探测共圈定了5个异常区。与钻孔揭露资料吻合,为后期指导防渗帷幕施工提供准确依据     

基于仪器钻进系统的风化花岗岩地层界面识别

针对香港风化花岗岩场址勘探,在液压旋转钻机上安装钻孔过程监测系统(drilling process monitoring,DPM),对有效轴压力、钻具转速、冲洗压力、钻头位移及穿孔速率进行了实时监测.采用变斜率作为显著性指数,对地层中的主、次界面进行了识别.t检验表明,DPM系统对岩土界面识别的置信度为99%.此外,对穿孔参数在界面处的变化分析表明,这些参数随孔深的变化曲线在界面处存在不同涨落,轴压力和穿孔速率对界面上岩石强度变化的响应度为81.82%.     

基于数值模拟的无缝工程地质建模

工程地质分析中,数值模拟己经成为不可或缺的重要手段.三维地质建模是刻画地质与工程实际的有力工具.将该技术与数值模拟相结合,可以有效地提高计算结果的可靠性与建模效率.介绍了三维地质建模的基本方法和模型,阐述了基于数值模拟的类三棱柱法构模原理和工程地质建模的具体过程,并结合实际说明了三维地质建模在工程地质分析中的应用.     

邱家焉隧道进口滑坡稳定性分析

对邱家焉隧道进口的滑坡体通过工程地质勘察后表明,该滑坡处于极限平衡状态。采用Bishop法参数反演和直快剪试验结果,分别用二维、三维极限平衡法和二维、三维有限元法,对该滑坡进行稳定性计算。结果表明:用三维有限元法计算稳定系数,参数选用小值平均值较为合理。二维有限元法及二维、三维极限平衡法计算稳定系数参数选用反演值较为合理。其他方法及参数取值计算所得的稳定系数均小于1,说明该滑坡已产生滑动,结果不合理。最后根据三维有限元法的计算结果,考虑公路工程的安全系数,计算其剩余下滑推力,提出了采用抗滑桩支挡的处理措施。     

岩溶台地高压富水特长隧道勘察的精细化探索

岩溶台地高压富水特长隧道精细化勘察应在收集和分析区域地质资料、前期勘察成果、前人研究成果及类似工程案例的基础上,找出主要的水文与工程地质问题,针对这些问题进行水文地质与工程地质调绘和地球物理探测,在此基础上构建地质模型,并采用有针对性的水文地质钻探、工程地质钻探、现场监测与测试及数值仿真等方法与手段,对地质模型进行验证、丰富与优化。本文以G59呼北高速张家界至官庄段沅古坪隧道为研究对象,为了查明岩溶台地高压富水特长隧道的水文地质与工程地质条件,在水文地质与工程地质测绘、地球物理探测、地质钻探及工程评价等方面进行了精细化勘察的探索与研究,提出了精细化勘察技术思路。根据精细化勘察技术思路,细分隧道区域的地下水系统,划为17个地下水系统,隧道穿越9个地下水系统,采用空气潜孔锤-孔内电视复合方法查清了大湖村段水文地质结构,在此基础上,采用解析法和数值法预测了隧道涌水量,隧道涌水量在150mm降雨量条件下为26.93×10⁴ m³/d,评价了突水突泥风险,在大湖村岩溶泉系统及柏杨坪岩溶地下河系统为高风险区。