基于Bentley市政工程三维地质模型创建应用

三维地质建模与可视化技术能够形象表达地质体的地层信息及空间构造特征,对于工程设计和决策具有十分重要的意义。在综合前人研究成果基础上,提出一种基于二维地质剖面构建三维地质模型的方法,该方法充分利用已有资料,并融入专家知识经验,具有用户交互简单、对于复杂地质现象处理能力较强等特点。同时,本文还分析了建模过程中的若干关键问题,并设计给出了相应的算法,最后通过一个具体的工程实例展示了该方法的实际建模效果。

大型水利水电工程所处地区地质构造复杂,涉及的地质信息众多且时间跨度长,给工程设计带来很大的困难.基于锦屏一级水电站工程实例,通过对地质勘探数据的整理和对地质解译结果的分析,采用新的方法和数据结构建立了满足要求的三维地质模型.进而以三维地质模型为中心,从点、面、体3个层次将空间图形与其信息进行有机链接,同时也建立了相关的综合地质信息数据库,实现了三维地质模型信息的可视化管理与查询,突破了传统的纯文本方式,使工程人员能够全方位、动态地分析和利用地质信息,提高设计水平.

工程量计算是工程成本计算的基础,是工程招投标,设备采购等工程管理工作的重要数据支撑.传统图形算量软件无法发挥三维设计的优势,本文通过对基于bentley三维设计模型的工程算量系统的研究,介绍了工程算量系统的设计思路、工作流程及实际应用效果,工程应用表明,该系统极大提高了工程量计算的工作效率,具有广阔的行业应用前景.

为了获取三维地质体任意方向的剖面图,在四面体建模的基础上,利用面与面之间的相切关系以及四面体剖切后拓扑关系的一致性,在三角形自分解基础上完成了三维地质体的任意剖切,并在vc环境下利用opengl对该剖切进行了显示。仿真结果表明,该方法实现了三维地质体任意方向的剖切处理,提高了绘制地质剖面图的效率。

2004年开始数字地质填图技术在全国区调中全面推广应用,运用数字地质填图过程中获取的prb数据直接构建浅部三维地质模型具有重要研究意义。构建三维地质模型的关键是三维地质界面的构建,本文重点阐述了断层面、第四系界面、地层面、岩体界面、残留顶盖界面、俘虏体界面等6种主要地质界面的构建流程与方法。面的构建时应先创建模型的边界面(dem面、模型的底界面、模型的四周边界面),再建断层面,最后按地质体新老顺序依次构建其他地质界面,构建地质界面时应遵循\"野外路线数据为主要数据,地下地质数据为约束数据\"的原则。该方法建立的地质界面与地表填图数据和地下地质数据都能够完全吻合,建立的地质界面精度高且美观,但受地表产状可推测深度的限制,该方法仅适用于浅部三维地质模型的构建,但构建的模型可以作为深部三维地质建模的参考与约束。建模单元可以与地表填图单元相同,也可以进行少量的合并,模型可达到的精度较高,模型的精度取决于野外填图路线数据的精度和数量,尤其是野外路线中的点间界线和有效产状的精度和数量。为了保证模型的精度,在野外路线填图过程中应尽量保证每条野外路线中的点间界线(b)都具有有效产状,在地质界线产状变化较大的部位需要适量增加产状数据。

为解决三维地质模型不确定性问题突出、精度难以评价的难题,分析了三维建模过程中误差来源,提出采用c-f方法对三维地质模型各阶段不确定性进行统一度量,以实现三维地质模型精度有效评价。以扎哈淖尔露天矿为工程实例,构建了扎哈淖尔露天矿三维地质模型精度评价体系,以解析法和模糊评价法确定了各证据的可信度,以简单有效的ahp方法确定了各证据权重,经证据的合成与传递,有效地实现三维地质模型精度定量化评价,最终确定了扎哈淖尔露天矿三维地质模型的可信度为0.783。经实际采动量核算,验证了该方法的可行性,提高了模型实际应用价值。

三维地质模型是一个较为直观、有效的研究地质领域内容的方法。文章将三维地质模型分为面模型、体模型和混合模型三类,并从曲面插值法、三角网剖分法和地质断层建模法三个方面理论化地阐述了三维地质模型的可视化方法,最后就典型的体模型和虚拟钻孔模型进行了分析,描述了三维地质模型可视化的应用。

在油气开发领域,经常采用网格模型对地形进行描述,而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈。因此,对地形网格模型进行简化的同时必须对现有算法进行加速。提出了一种三维地质模型的快速建模方法:通过删除顶点法矢量变化不明显的点来减少数据量,同时运用gpu技术将海量地形数据进行并行计算进而提高建模速度。试验结果表明,该算法能够在保证在失真较低的情况下实现数据运算速度的大幅提升以及网格模型较大幅度的简化,从而满足实时显示的需要。

在油气开发领域，经常采用网格模型对地形进行描述，而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈。因此，对地形网格模型进行简化的同时必须对现有算法进行加速。提出了一种三维地质模型的快速建模方法：通过删除顶点法矢量变化不明显的点来减少数据量，同时运用gpu技术将海量地形数据进行并行计算进而提高建模速度。试验结果表明，该算法能够在保证在失真较低的情况下实现数据运算速度的大幅提升以及网格模型较大幅度的简化，从而满足实时显示的需要。

在油气开发领域，经常采用网格模型对地形进行描述，而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈。因此，对地形网格模型进行简化的同时必须对现有算法进行加速。提出了一种三维地质模型的快速建模方法：通过删除顶点法矢量变化不明显的点来减少数据量，同时运用gpu技术将海量地形数据进行并行计算进而提高建模速度。试验结果表明，该算法能够在保证在失真较低的情况下实现数据运算速度的大幅提升以及网格模型较大幅度的简化，从而满足实时显示的需要。

在油气开发领域，经常采用网格模型对地形进行描述，而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈。因此，对地形网格模型进行简化的同时必须对现有算法进行加速。提出了一种三维地质模型的快速建模方法：通过删除顶点法矢量变化不明显的点来减少数据量，同时运用gpu技术将海量地形数据进行并行计算进而提高建模速度。试验结果表明，该算法能够在保证在失真较低的情况下实现数据运算速度的大幅提升以及网格模型较大幅度的简化，从而满足实时显示的需要。

三维地质模型主要通过剖面构造·自动建模方法要求这些剖面基本平行,并且相邻剖面地质体的差别不能过大·本文针对剖面数据较少且不平行的情形,设计了人机交互的三维地质模型构造方法,利用普通多面体栅格化算法和由marchingcubes算法得到的光栅矢量化,实现了光栅和矢量模型的相互转换·在保证模型间拓扑正确的基础上,提高了地质模型的编辑效率,并在实践中得到了检验·

在岩土工程有限元数值模拟中,复杂的地质环境使得建模困难,模型一般都被简化处理。其结果直接影响计算的准确性。借助地质模型能最大程度地表达地质实际的特点,将地质模型和数值模型相结合,提出一种新的岩土工程有限元建模方法——crm地质模型转化法。其核心思想是将三维地质模型经过特定方式转化为符合有限元网格要求的数值计算模型。具体转化过程为:①根据计算范围对地质模型进行区域切割;②从切割模型提取控制数据进行网格重构;③对重构模型按地层属性自动剖分有限元网格;④将网格数据导入数值分析系统完成建模。通过编程实现与实例验证,这种方法能准确生成复杂模型网格,整体建模速度快,自动化程度高,且能方便地模拟开挖过程,并可为不同的数值分析系统使用,极大地提高了前处理工作的效率。

重点介绍bentley三维工厂软件在工程设计中的应用,包括厂房建模、设备建模和管道建模,并结合某工程实例,简述建模后的处理及成品输出。

利用struts和hibernate技术,对灌浆数据进行采集和整理,在灌浆分析系统中将这些灌浆数据转化为三维灌浆孔模型,实现三维地质模型和灌浆数据耦合;在耦合模型的基础上对灌浆效果进行可视化分析:对任意排灌浆孔模型进行三维地质模型剖切,揭示每排灌浆孔模型的不良地质体垂直分布情况;通过改变单位注灰量较大灌浆孔模型的颜色属性,耦合其对应的三维地质模型,从而实现单位注灰量在地质模型中的可视化分析;在灌浆参数基础上自动生成其对应的综合剖面,将地质条件耦合到剖面中,赋予综合剖面图地质信息属性;通过对任意灌浆孔段进行地质信息数字化,明确每个灌浆孔段是否通过不良地质体以及各个不良地质体的高程分布;以施工单元为基准,对单位注灰量和地质信息进行耦合统计分析。通过工程应用实例表明,基于三维地质模型对整个坝基灌浆工程的可视化分析,可以有效指导灌浆工作并能对灌浆效果做到及时、有效的反馈分析,为工程管理人员做出快速的决策提供可靠的依据,从而提高工作效率和工作水平。

基于三维地质模型的岩土工程数字化的应用,成为我国岩土工程领域的主要发展方向。岩土工程的三维地质建模和可视化分析研究,提高了岩土工程的信息化管理水平,在岩土工程领域具有一定的应用价值。本文对岩土工程三维地质模型建模和可视化分析的特点进行了介绍,结合岩土工程基坑开挖施工的实际情况,提出了基坑开挖体的三维地质模型的建模方法,并对岩土工程基坑开挖体的三维地质建模的可视化分析方法进行了研究。

我国高放废物地质处置经过30多年研究,已初步确定新场为地下实验室推荐场址。开展新场岩体三维地质建模研究,一方面能够充分利用已有资料准确地表达各种地质现象,直观再现地质单元的空间展布及其相互关系；另一方面可以挖掘隐含的地质信息,方便地质分析和工程决策,这在地下实验室研究阶段非常重要。在对新场已有资料综合分析和解译的基础上,建立了岩体的三维地质模型,直观地再现了新场岩体地质环境特征；并基于地质建模结果,开展了钻孔设计等工程应用,取得了较好的效果。本研究可为我国高放废物地质处置后续工作中地质分析与工程设计提供有益参考和技术支持。

提出一种基于交叉折剖面的三维地质模型自动构建方法,重点解决模型构建中\"高精度\"和\"快速\"的难题。该方法扩大了建模可利用的数据源,提高了建模的自动化程度,构建的模型质量得以提高。基于该方法开发了一个原型系统,并成功应用到北京市奥运场区的工程建设层三维地质建模中,结果表明该方法具有建立实际三维地质模型的能力。

在介绍surpac建立三维地质模型原理及过程的基础上,对矿山三维地质模型建模方法进行论述,并对矿山三维地质模型的不确定性原因进行分析,提出可行的解决方案。

地质体三维模型的构建可以有效的预测地质体内岩性分布特征.以沈阳地铁十号线下穿浑河区间段地质体为工程实例,基于钻孔勘探数据,利用克里格插值法,分析地质体内岩性的空间分布特征,实现了三维模型的可视化构建.结果表明地层主要由砂砾、圆砾、泥砾类土组成为主,为工程施工及线路的选择提供了依据.

地质体三维模型的构建可以有效的预测地质体内岩性分布特征。以沈阳地铁十号线下穿浑河区间段地质体为工程实例,基于钻孔勘探数据,利用克里格插值法,分析地质体内岩性的空间分布特征,实现了三维模型的可视化构建。结果表明:地层主要由砂砾、圆砾、泥砾类土组成为主,为工程施工及线路的选择提供了依据。

针对传统勘探剖面构模人工干预较多、模型精确性有待提高等问题,研究了一种智能化与人机交互相结合的三维地质模型快速构建方法,并结合该方法对控制模型不确定性的主要因素及约束方法进行了分析。该方法以面向勘探剖面的三维地质模型构建工作流程为主线,通过优化提升各环节自动化、智能化工作程度以提高三维地质模型构建的速度与精度。基于该方法研发的软件功能模块能较好地实现勘探剖面二维平面快速编图及剖面边界三维空间动态重构,进而基于三维勘探剖面实现面向用户自定义属性约束的地质界线动态提取和三维地质模型快速构建。经实际应用检验表明,该方法不仅能有效提高三维地质模型构建的效率和精度,而且对模型几何形态的不确定性程度具有较好的约束控制作用。