面向智慧城市的地质大数据应用模式研究

构建一种“地质大数据+X”的应用模式,推动智慧城市建设向低碳、集约方向发展。应用结果表明:基于“地质大数据+BIM”应用模式,实现城市地下溶洞的分布位置及规模可视化,辅助重大工程规划决策分析,在施工过程中有效规避地下管线,减少施工对地下管线的破坏;2013—2016年南宁市万象城地铁站最大平均沉降速率为10.89 mm·a^(-1),累积形变量-31.4 mm,通过“地质大数据+InSAR”应用模式探明地面发生沉降的主要原因为地铁基坑开挖导致的地面承载力下降;通过对地质大数据的插值分析,获取了地铁1号线缓冲500 m范围内圆砾层的厚度等值线图,其中清川站及广西大学站区间圆砾层厚度大于10 m,长期的地下水侵蚀及压力渗透作用将会影响地铁隧道的使用寿命,应进一步加强地铁隧道防渗监测。

基于GemPy的隐式三维地质建模方法

为进一步提高开源隐式三维地质建模软件的研究与应用水平,借助开源软件GemPy,创建了广西岩滩水电站三维地质模型。在模型构建中,提出一种基于WebplotDigitizer提取剖面离散点坐标,再通过三次样条曲线拟合切向量,最后转换为方向数据。结果表明:GemPy引入机器学习及贝叶斯推理能实现复杂地质模型的创建和反演,作为开源软件有利于功能的二次开发且能节省资金投入;但GemPy缺少交互式操作界面和数据库管理系统,建模数据采集效率低、精度差,添加约束条件(线约束、点约束、产状约束等)过程繁琐,网格分辨率受限,数据成果调用困难,运算内存占用大,算法需要进一步优化。基于GemPy的应用与探讨可为丰富隐式三维地质建模方法提供新的思路。

西南某水电站断裂构造和层间溶蚀带组合岩溶渗漏研究

西南某水电站坝址基岩为碳酸盐岩,坝区断层构造和岩溶较发育。水库蓄水后,坝址右岸抗力体1315m排水洞出现持续渗漏。随库区水位升高,涌水量逐渐加大至约1.9m^(3)·s^(-1)水库无法正常蓄水。为查明库水渗漏途径,有针对性地采取措施减少渗漏量,开展了岩溶渗漏研究。通过工程地质测绘、岩溶水文地质调查、钻探、压水试验、孔内电视、孔内电磁波CT等勘察手段,结合前期平硐、基坑开挖和物探等勘查成果,并利用灌浆孔灌浆过程试验数据,最终查明库水渗漏通道:在水压力作用下,库水沿断裂构造F_(12)下渗,在深部沿层间溶蚀带绕过防渗帷幕,呈30°倾角向下游逐步抬升,最终通过竖向岩溶发育带,从1315 m排水洞地质薄弱点涌出。通过对灌浆帷幕采取补强措施,封堵了主要渗漏通道,库水渗漏得到有效控制,达到了设计要求。