滑坡地质灾害专业监测预警三维地质分析预警模型构建探讨 ——以重庆市武隆区石桥乡场镇滑坡群为例

专业监测预警是防治滑坡地质灾害的重要基础,文章对我国滑坡地质灾害监测发展情况做了简单论述,明确了"空-天-地"三维一体化地质灾害监测技术应用的有效性,其后具体探讨了滑坡地质灾害专业监测预警三维地质分析预警模型构建思路与方法,供参考.

基于勘探剖面的三维地质模型快速构建及不确定性分析

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。

基于三维地质模型的坝基灌浆工程可视化分析

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。

三维地质模型支持下的滑坡体稳定性分析

针对具有复杂几何形状和地质条件的滑坡稳定性分析问题,提出实现基于滑坡地质体三维建模的稳定性三维分析方法与系统.根据地质勘探和二维解译资料,运用NURBS-BRep混合数据结构建模方法快速、准确地重构滑坡体三维地质模型.该模型不仅包含直观丰富的地质信息和反映空间变化的复杂滑动面,完成了滑坡的可视化表达;而且为滑坡稳定性计算提供滑坡体三维剖分几何模型和大量的基础数据,极大地方便了三维稳定计算和敏感性分析的实现.应用表明,该方法实现的系统功能强大,能获得大量的计算分析成果,满足实际分析需要,提高了滑坡稳定性三维分析的数字化与可视化水平.

复杂地质边坡三维模型构建及稳定性分析

针对数值计算分析软件在建立复杂地质模型中人工简化过多、不直观等缺点,在研究曲面建模和体元建模的差别上,基于DIMINE软件建模平台,提出了使用DTM模型建立地表、线框模型建立地质体的三维地质可视化建模技术。在勘探平面图和剖面图的基础上,精确的建立了某矿区复杂三维地质模型,实现了任意剖面切割,为边坡稳定性分析提供了必要的参考。结果表明,该方法是可靠、有效的,为复杂地质三维模型提供了一种新的建模方法。

三维财务风险预警理论模式及其指数预警矩阵新论——基于现金流量的财务风险三维分析模型及其预警指数体系研究

企业是一个开放性的法人实体型经营系统，需要通过财务组织不断地与“外部环境、内部流程和利益相关者”三个维度交换物质和信息并发生财务关系，以获取和配置资源，保障持续经营。三维财务风险（简称3DFR）是在企业持续经营的整个财务活动过程中产生的，具有积聚性、持久性、潜在性和可度量性等特点，其积聚与放大的结果是形成财务危机导致企业失败的根源，

基于三维统一模型的水利水电工程地质信息分析

利用传统的二维、静态方式来处理工程地质资料、分析工程地质问题,不能使人们直接、完整、准确地理解和感受水利水电工程的地质情况,难以满足地质工程师、设计人员地质空间分析的实际需求。因此,在为水利水电工程建设服务的前提下,针对多源地质数据的耦合分析、地质体的复杂性、信息量大、分析要求高、地质构造的动态性、模型的可靠性及其快速更新修改等难点,分析水利水电工程地质信息,提出实现水利水电工程地质信息三维建模与分析的方法,对提高水利水电工程勘测、设计和施工水平的有着重要的意义。

基于三维GIS的金属矿区地质灾害监测与预警方法

金属矿区地质环境复杂,受各项自然因素影响,容易出现滑坡、山体崩塌、泥石流等地质灾害。在传统的监测与预警方法中,监测点布设科学性不强,易导致监测结果精度较低,使人难以及时做出灾害预警。针对这一问题,本研究引入三维地理信息系统(GIS),设计一种新的矿区地质灾害监测与预警方法。首先采用合成孔径雷达(SAR)与卫星数据处理技术采集与预处理矿区地质灾害数据;然后结合矿区内边坡变化的规律与三维GIS的可视化功能,布设灾害监测点;最后基于三维GIS建立灾害预警模型,完成对地质灾害的监测与预警。通过试验分析可知,本设计方法监测结果的准确率均超过95.62%,且灾害预警稳定性系数较大,可行性较高。

基于精确划分地层边界的三维地质体模型构建

为解决人机交互建模只是定性考虑地层缺失的影响,且存在成本高、周期长、模型无法更新、大面积快速构建模型时精度要求高、以及自动建模未考虑地层缺失的影响从而导致模型精度低的问题。针对以上问题,在当前自动建模技术的基础上,采用离散化的薄板样条函数法插值,精确合理生成地层厚度DEM确定地层边界,定量分析地层形态,构建多要素复杂三维地质体模型。以广州1 500 km2边界范围为例进行实效性验证,经实际钻孔数据对比,三维地质体模型合理、准确,极大地提高了大面积建模效率,大幅减少了建模时间和成本,且利于模型的快速更新。

基于计算机三维地质模型的岩土工程设计与可视分析——评《岩土工程勘察与设计》

计算机1维地质模型的建立为岩土工程信息化管理提供了便利,直观展示岩土的相关信息,为工程建设的准确分析和科学评价提供现实依据,提高了岩土工程智能化决策水平。科学技术的不断发展推动着岩土工程朝信息化、智能化方向发展,计算机三维地质模型的建立和可视分析技术成为岩土工程信息化发展的风向标。所以,岩土工程设计中必须要充分发挥计算机三维地质模型和可视分析的作用,提高岩土工程智能化、信息化水平。由高大钊著,人民交通出版社出版的《岩土工程勘察与设计》第1版(2010年11月1日),以答疑的形式对岩土工程勘察与设计展开论述,系统全面的解答了岩土工程中的疑难问题,致力于岩土工程的持续健康发展,为岩土工程的建设和发展提供了现实指导,岩土工程设计要依托计算机三维地质模型的建立与可视分析,有效实现工程信息化科学管理,提高岩土工程的智能化水平。该书不仅形式新颖,内容丰富,而且意义深远,科学性和实用性都很强,以下对该书的三大特点做简要分析,旨在为岩土工程设计与可视分析奠定基础,推动岩土工程向信息化、智能化方向发展。

基于蒙特卡洛模拟的三维地质模型不确定性分析

在海上油田前期开发阶段钻井资料少,且中深层地震资料品质差,造成基于随机建模方法的地质模型存在较大的不确定性,如何快速准确地对地质模型开展不确定性分析是地质建模研究的难点。文中以地质储量和可采储量作为不确定性分析的定量指标,通过地质模型分析不确定性变量存在的原因和不确定性范围;同时,综合正交试验设计、响应曲面拟合的方法,在随机建模的基础上,应用蒙特卡洛模拟法计算模型地质储量和可采储量的概率分布,定量分析模型的不确定性,并排队优选出反映油藏风险和潜力的高、中、低3套模型,为油田的开发决策提供定量依据。

基于三维Web GIS的多模型地质灾害监测预警系统的设计与实现——以平江县加义镇潭湾村萸子口公路北侧山体滑坡为例

以湖南省平江县加义镇潭湾村萸子口公路北侧山体滑坡为例,从监测点选址、预警模型选取、系统设计等方面入手,详细介绍了基于三维Web GIS的多预警模型地质灾害监测预警系统的设计和实现过程,以推动地质灾害监测从模糊经验型向数字赋能型、精准预测型转变。

基于三维网格模型重构的岩溶地质构造稳定性数值分析

由于岩溶地质的离散性大,传统建模方法并不能真实反映其空间分布状态,数值分析结果的可靠性受到限制。为精确分析无锡市某超高层项目基础落位区岩溶地质构造稳定性,本文基于三维网格模型重构技术,建立该区域岩溶地质构造的三维有限元分析模型,分别分析了溶洞处治前及注浆加固后的稳定性,结果表明:溶洞未处治时,溶洞周边岩体应力较大且存在应力集中,不均匀沉降现象明显。对溶洞进行注浆加固处治后,溶洞周边岩体应力集中现象减弱,模型顶面最大沉降量下降了54.55%,不均匀沉降趋势大大减小。通过上述分析,不仅对该超高层项目基础的设计和溶洞的处治具有重要指导意义,也为类似工程的数值分析提供参考。

基于钻孔资料的三维地质模型在土坝渗流分析中的应用

采用密度分布较合适的地质钻孔资料为基础建立土坝三维地质模型,并以此为基础进行土坝全坝段的三维渗流分析,计算成果与实际的大坝渗流场吻合度较高,对已建工程而言,与二维的典型断面分析法相比更加先进可靠,同时,三维地质模型分析也可在建筑物的应力应变、稳定计算等方面加以应用。

基于三维地质模型的岩土工程设计与可视分析

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。

昭通市地质灾害特征及气象风险预警模型研究

云南省昭通市是长江上游地质灾害最严重的地区之一。通过研究利用Z指数、主成分分析和地质灾害前期有效降水量分析等方法,对历史地质灾害样本、同期区域站和国家站逐12 h、逐日降水资料等进行了分析研究。结果表明:昭通市境内地质灾害隐患点众多,以滑坡为主,大中型地质灾害也时有发生,其中95%以上的地质灾害发生在雨季,峰值在8月,与昭通市干湿季节相对应;其降水型地质灾害与灾害临近12 h降水量、当天降水强度、前3 d和前12 d累积降水量及降水强度等降水因子密切相关。因此,综合考虑短时、短期和中长期的累积降水效应,并引入国土部门的地质灾害区划成果建立了昭通市降水型地质灾害气象风险预警模型,选取2018年的地质灾害实例对模型进行检验,发现此模型对昭通雨季地质灾害有较好的预警指示作用。

滑坡体三维地质建模与可视化分析

针对滑坡地质研究的自身特点,提出了面向滑坡地质体三维建模的NURBS-BRep混合数据结构和地质结构单元实体构造技术。通过对滑坡基础地质数据的预处理、滑坡数字地形和滑动面的三维建模、地质结构面的系统构造、地质结构体的生成和显示,形成了一套完整的滑坡三维地质模型的构建方法。将该方法应用于某水库滑坡,建立了相应的三维滑坡地质模型,并基于此模型进行了三维剖切分析、数字钻孔、等值线生成、滑块自动剖分、滑坡失稳可视化动态模拟和滑坡体方量精确计算等一系列实用的可视化分析,为滑坡稳定性的准确计算和客观评价提供了有力的支持。

大型复杂地质体三维数值模型构建方法比较研究

真实地质体三维数值模型构建是进行岩体工程数值分析面临的难题,开展大型复杂地质体三维数值模型构建方法比较研究具有重要意义。以3DMine数字化模型为基础,提出了3DMine-FLAC^(3D)耦合建模方法和3DMine-Surfer-RhinoANSYS-FLAC^(3D)多软件耦合建模方法,详细阐述了各建模方法具体步骤,深入分析了各建模方法优缺点及适用性,通过对比各建模方法的优势与短板,取长补短,改进了3DMine-FLAC^(3D)耦合建模方法存在的缺陷,解决了复杂地质体三维数值模型构建难题。以广西铜坑矿锌多金属矿体开采为背景,利用大型复杂地质体三维数值建模方法,构建了锌多金属矿三维数值模型,分析了矿体上行开采地表沉陷规律。研究成果对准确构建大型复杂地质体三维数值模型具有重要指导作用。

大型水电工程地质信息三维可视化分析理论与应用

地质信息可视化是大型水电工程可视化设计的基础,同时也是工程地质和数学地质领域的研究热点和难点。在深入研究复杂地质构造和可视化理论的基础上,针对无规律变化的地质体形态,引入NURBS技术,并结合地质交互解译、TIN算法和地质趋势面分析等理论方法,实现了三维地质模型的重建.基于模型进行了任意剖切、岩体质量分级、等值线自动生成和地质填挖计算等一系列可视化分析,并完成了模型地质信息的可视化管理与查询.根据上述理论与方法集成的VisualGeo系统已在锦屏一级、溪洛渡、糯扎渡和龙滩等大型水电工程设计中得到应用.

地质灾害预警预报模型设计与应用

基于地质灾害的多样性及其变化的随机性和非稳定性特点,本文综合利用数学算法和G IS技术,设计了地质灾害预警模型,分析了诱发地质灾害的地形、地貌、气象、水文等几方面的因素,并根据这些因素的特点,选取不同的样本对其进行量化处理,运用主成分分析法,计算了各个因素导致地质灾害发生的权重指数及各监测站点的易发级别。在此基础上,基于G IS技术、采用泰森多边形法等将站点的易发级别转换成面的易发级别,运用日降雨量、降雨强度等指标计算出地质灾害发生的概率,通过区域化易发等级图与降雨图的叠加分析,采用地质气象偶合方法,实现了地质灾害预测。在某省案例区的研究表明,本研究设计的地质灾害预警模型具有较高的预警精度(预警结果80%符合实际情况)。