地质结构模型在公路黄土边坡设计中的作用

为了研究黄土地区地质结构与公路边坡稳定性、排水防护措施的关系,首先介绍了地质结构模型的概念、划分依据及其主要特征,然后将黄土地区复杂的地质结构划分为8种模型;在给定坡高和坡型、有无大平台的情况下,通过有限元模拟对比了各种模型的稳定性变化特性,给出是否采用大平台设计高边坡坡型的建议,明确了各类地质结构模型稳定性的差异;推荐了地质结构模型与边坡稳定性分析相结合的公路高边坡设计思路和适用的边坡防排水方案。结果表明:地质结构模型对边坡稳定性具有明显影响;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类模型必须设置大平台,其余模型可不设置。

考虑页岩纹层与裂缝网络的延长组页岩多尺度三维地质结构模型

现场调查表明,砂质纹层、凝灰质纹层和天然裂缝广泛地存在于陆相页岩储层中。本文对鄂尔多斯盆地页岩储层中的纹层和天然裂缝进行了多尺度研究,并构建了三维地质结构模型。首先,基于二维裂缝现场调查,利用蒙特卡罗模拟方法建立了研究区域的三维裂缝网络模型。然后通过多种观测手段获得由宏观尺度到微观尺度的纹层结构特征。对多尺度纹层厚度的统计分析表明,米级、分米级、厘米级、毫米级和10微米级等不同研究尺度下的纹层平均厚度分别为2. 26 m,2. 09 dm,1. 70 cm,1. 48 mm和11. 7μm,呈现出分形特征,分形维数为1. 06;不同研究尺度下的单层厚度均服从负指数分布规律,即各研究尺度下厚度越大的纹层,其层数越少,反之越薄的纹层其数量越多。最后,根据上述纹层平均厚度及概率分布函数特征,建立了页岩的多尺度纹层结构模型,并将其叠加在裂缝网络模型上,生成不同尺度下的页岩三维地质结构模型。模型输出的裂缝、纹层参数与研究区域的真实地质参数有着较好的对比验证。这项研究工作可为页岩气储层的水力压裂数值模拟和物理模型试验提供更可靠的地质模型。

基于DEM模型的三维地质结构模型的建立——以吉林省靖宇自然保护区为例

吉林省靖宇自然保护区富含天然矿泉水资源并发育火山群,为了调节水资源、科学开发合理利用和保护矿泉水资源,利用GMS软件根据研究区内钻孔资料以及已有的地质水文地质条件建立了靖宇自然保护区的三维地质结构模型,但此模型不能真实的反映出研究区特有的火山群地貌,因此又利用MAPGIS软件根据研究区地形图矢量化的等高线建立了DEM数字高程模型,DEM模型能较清楚地反映研究区地面的真实信息。因此基于DEM模型的三维地质结构模型不仅能模拟研究区地层情况,还能清晰地模拟出研究区地表起伏状况,尤其是对火山群地貌的模拟。这两种模型的结合为地形起伏较大、地形较复杂地区难模拟的问题提供了一种解决方法。

基于沉积相特征的深部水文地质结构模型构建

随着CO2地质储存、废液的深部埋存、地热资源以及深层卤水资源开发等研究进展,深部水文地质条件分析受到不断重视,其中深部含水层结构的构建与刻画是深部水文地质条件分析的基础。针对鄂尔多斯盆地CO2深部咸水层储存,基于地质资料、钻孔数据和沉积相特征,利用GMS软件及其中的MODFLOW模块构建了深部水文地质结构模型,很好地显示了研究区关键储盖层的空间展布,可为CO2深部咸水层储存容量评价、场地选择以及工程安全性评价等提供基础。

基于GMS-SOLID模块技术建立地下水库水文地质结构模型

为了调节水资源、科学开发合理利用和保护地下水资源,治理改善生态环境预防地质灾害,实现水资源的永续利用,满足应急供水需要,进行了大庆地下水库建设技术方案研究。本文主要介绍了地下水库的概念、功能和建设方法;分析了建设大庆地下水库的水文地质条件,应用先进的GMS-SOLID模块技术建立了 "多方位、可切割"的大庆地下水库区域水文地质结构三维可视化模型,为建立大庆地下水库区域地下水流数值模拟模型奠定了基础,满足了大庆地下水库建设技术方案研究的需要。

基于GMS的北京顺平地区三维地质结构模型

地下水数值模拟软件GMS提供了基于钻孔资料的三维地层生成模块,借助于GMS软件中地层模拟模块,利用钻孔数据、地层剖面资料、地质图和DEM数据,结合虚拟钻孔方法,构建了复杂地质结构区—北京顺平地区三维地层结构模型,模型包括太古宇密云群,长城系、蓟县系、青白口系、寒武系、奥陶系、石炭—二叠—侏罗系、深层第四系和浅层第四系等9组地层,刻画出了各层分布的空间范围,模拟了山区地表高程的起伏变化、断层产生的地层错动等情况,为研究区地质和水文地质条件分析及地下水数值模型的建立奠定了基础。

关于建立三维层状地质结构模型的解决思路

从三维层状地质结构建模存在的难题出发,从建模软件、计算方法、三维地质结构模型工作的基本思路与工作方法等方面提出了建立三维层状地质结构模型的思路,以供参考借鉴。

杭州城市第四系三维地质结构模型建立中的孔间地层对比方法分析

构建地质结构模型是正在开展的杭州城市地质调查工作的主要内容之一,精确模型的建立基于孔间地层的精确对比。因此,确定适合该地区的地层对比方法成为一个非常重要的课题。笔者对传统对比方法及1:25万杭州市幅第四纪地层高精度对比方法进行了分析,根据高分辨率层序地层学理论和对比准则,结合杭嘉湖平原位处河口地区的沉积特点,拟定了适合杭州第四系钻孔间地(岩)层对比的新方法。

雄安新区工程地质勘查数据集成与三维地质结构模型构建

雄安新区位于太行山以东平原区,100 m以浅地层以冲洪积冲湖积砂层和黏土层为主,工程地质条件良好。中国地质调查局组织实施了工程地质勘查工作,获取了百余个钻孔的地层、标贯、测试等地质数据,形成了雄安新区工程地质勘查技术方法体系,建立了工程地质钻孔数据库及三维模型,为雄安新区规划建设提供了有力支撑。本文从工程地质钻探数据获取、数据集成方法、地质资料处理技术等方面进行了整理和归纳,利用三维可视化软件建立工程地质三维结构模型。以雄安新区工程地质勘查数据集应用的实例,为城市地质调查和数据集处理及应用提供参考。

重庆都市经济圈城市地质三维地质结构模型构建方法

针对山地丘陵城市的地貌和地质构造特点以及前期开展重庆都市经济圈三维地质结构模型建设经验,通过离散光滑插值技术的多源数据自动构面与正确性检查机制,采用在二维状态下可判读和分析调整的等值线建模技术,将地质调查数据、钻孔数据、人工绘制剖面等数据进行多重融合插值建模。同时,根据模型输出中间结果检查等值线图进行判读完善,将判读认识更好地融入地质模型的建设中,从而形成在一定精度下更符合实际的地质模型。研究成果可应用于沉积类矿山勘查、区域性地质调查等的模型建设中,为城市规划、工程决策、地质分析和自动制图等工作提供服务。

长春市第四系三维地质结构模型的研究

长春市三维地质结构模型是应用GMS软件,利用该区钻孔资料作为地层建模的基础数据建立的,最终通过模型建立展示地质结构的真实效果。

基于海绵城市建设的水文地质结构模型构建——以武汉市长江新城起步区为例

水文地质条件对海绵城市建设适宜性及海绵城市设施的布设有重要影响。针对传统平剖面图无法全面反映水文地质条件的问题,借助三维可视化手段,综合地形起伏、地层结构和含水岩组在三维空间上的展布特点及其相互关系,揭示各项因素对海绵城市建设的制约关系。以武汉市长江新城起步区为例,根据研究区钻孔数据、地面高程及水文地质资料,利用GMS软件构建了三维水文地质结构模型,很好地显示了研究区地层情况、地形起伏和含水层厚度,结合土地利用类型分布,为海绵城市设施的布置和水文地质条件适宜性评价提供了基础依据。研究结果表明,长江新城起步区大部分区域建设海绵城市的水文地质条件适宜性较低,根据不同地区实际情况,采取布设水利工程、下沉式绿地、生物滞留池等设施,连通浅层地下水,并结合市政雨水管网,增强其排水能力。

浅析三维地质结构模型中闭合地质块体的构建

根据经过长时间形成的地质断层,地质断层为地质数据模型的构建提供了各项信息,建立模型,并以建立的模型为基础,分析其构建的方法,并给出相应的算法,给出断层模型中各项数据之间的关系。并且闭合地质块体的构建包括很多界面和坐标,运用新的计算方法,构建模型。

深部矿调示范项目将建3D地质结构模型

据不久前召开的华东地区庐枞整装勘查区2012年度项目设计评审会透露，在安徽省庐枞、铜陵两地部署的我国首批两个深部矿产资源远景调查项目，今年将建立起矿集区3D地质结构模型。2011年，中国地质调查局启动全国深部矿产远景调查工作，在安徽省庐枞、铜陵两地分别部署了《安徽矾山镇一将军庙幅深部矿产资源远景调查》和《安徽铜陵地区深部矿产资源调查评价》深部矿调示范项目，均由安徽地质调查院承担。据了解，矾山镇一将军庙幅深部矿调项目实施一年来，开展了1：1万地质剖面测量，穿越了整个火山岩盆地，大致查明2000m以浅区域主要地质体的空间展布特征，并确定了在该区开展深部矿调更有效的方法手段，如采用ETM彩色卫片解译，提取火山机构、岩浆岩、控（赋）矿构造以及地表蚀变、矿化等有用信息；利用音频大地电磁法（AMT）获得丰富的深部电性结构信息；利用视磁化率填图，研究庐枞地区火山盆地下界面的分布特征等。在此基础上，项目组开展了泥河铁矿、沙溪铜矿的典型矿床研究，以及区域成矿地质条件和控矿因素的研究，初步建立典型矿床深部找矿模型。今年，该项目将继续开展典型矿床研究和深部找矿信息提取、数据集成及三维可视化技术及立体成图、深部矿调方法示范等专题研究；开展1：1万综合性主干剖面测量、音频大地电磁法测量以及钻孔原生晕测量等工作；建立矿集区及区域3D地质结构模型，开展深部成矿预测，圈定深部找矿靶区。

三维复杂地质结构模型的InterfaceGrid表达方法

三维地质结构模型是地质空间内地质构造和地质体对象边界的数字化表征模型。随着地质数据矢量栅格一体化集成和地质数据空间查询分析需求增多,构建统一表达地质结构的一体化空间数据模型成为三维地质信息科学领域需要解决的基础性问题之一。针对规则网格、PillarGrid和SBRT模型等难以实现复杂地质结构的精细表达问题,本研究提出InterfaceGrid数据模型,充分考虑地质结构和属性的地下分布具有极强的非均匀性、不连续性和空间多尺度性,且表现出纵向分层特性和多属性场耦合的相关性。基于InterfaceGrid设计理论模型和数据结构,构建统一描述三维地质结构的InterfaceGrid数据模型,实现复杂地质结构的矢量栅格一体化表达。基于GeoAtom地原子理论构建InterfaceGrid的形式化表达框架,提出InterfaceGrid的构建流程,以及基于InterfaceGrid模型设计数据更新和空间查询算法。采用GPU光线投射和自适应采样策略实现地质网格的体可视化和在线浏览,结果显示,与SBRT模型相比较,InterfaceGrid能够更加真实地描述地质边界情况,提高了三维地质结构模型的准确性。在全球岩石圈三维网格化构建应用InterfaceGrid,验证了InterfaceGrid在大规模地质数据组织管理中的适用性,相比较PillarGrid数据量减少约1/3,更加适合基于大数据量的网络地学应用服务。

基于EVS-Pro的西安三维水文地质结构可视化模型的构建

在系统收集并整理西安水文地质研究资料的基础上,利用先进的三维地质建模软件—环境可视化系统EVS-Pro,构建了西安三维水文地质结构可视化模型。所建模型可以展示西安三维水文地质结构体整体形态、单个含(弱透)水层的三维结构、任意位置的南北向剖面或东西向剖面及三维可视化栅栏图,从而清楚地显示模型内部的各个细节,更直观地展示西安地下水的赋存条件,为准确地评价、规划和管理西安地下水资源,防治因地下水过量开采引起的环境地质灾害奠定重要的水文地质基础。

城市区域三维地质结构建模方法综述

城市三维地质模型是借助于云计算、大数据、物联网等新一代信息技术对地质体进行的准确刻画和定量模拟,其目标就是提升城市地质成果的可视化表达能力和空间数据场运算能力,为地质资源的评估计算、地质环境的预警预报、城市的规划建设和运行管理提供数据支撑。对当下三维地质结构模型建设的普遍流程和一般方法进行了总结,重点对钻孔类建模法、剖面类建模法、多源数据交互建模法、多场耦合建模法和三维结构体与地应力一体化建模法的优缺点、适用范围和应用场景进行了分析,以便于地质工作者适时选取合适的方法,提高模型建设的准确性和合理性。

12^＃煤层底板岩体地质模型及其对突水的影响

本文结合赵各庄矿井田 12 #煤层底板实际 ,以底板岩体的地质结构特征 (地质模型 )为基础 ,以岩体力学综合特性、力学作用和破坏机制与特征为依据 ,划分了煤层底板突水类型 ,阐述了煤层底板突水的地质基础和理论基础。

广州市花都地区水文地质结构调查方法介绍

本文中对广州城市地质调查项目的专项广州城市地质三维地质结构调查工作进行了介绍,并主要介绍了专项中水文地质工作任务要求和工作目标。接着以任务要求和目标为着入点,讨论了工作区水文地质结构调查工作思路和方法。最后从综合研究入手,介绍了工作区水文地质结构如何划分以及模型的构建,含水层富水性和渗透性研究、地下水水化学分析以及地下水系统研究。最后从本次工作目标及工作过程总结得出城市地质中水文地质调查工作的核心是水文地质结构调查,基本思路和方法是充分收集区内已有的资料,通过综合分析研究,完成水文地质结构的划分和模型的构建。

水文地质结构可视化方面GMS的应用探讨

在水文地质结构可视化方面,通过应用GMS技术构建水文地质结构模型,便于技术人员对水文地质体的空间结构进行全面分析。对此,首先对GMS技术进行介绍,然后对GMS的组成模块进行分析,并对GMS在水文地质结构可视化方面中的具体应用进行详细探究。