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工程地质三维空间建模技术及其应用分析

作者: 发布时间:2019-11-20 15:16:10 阅读: 78 次

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工程地质三维空间建模技术及其应用分析

 

摘要:本文首先简述了工程地质三维空间建模技术,结合有关概念,深入研究了工程地质三维空间建模技术的具体应用,希望能够为有关技术人员提供借鉴,使其积极应用相关技术,不断提升工程勘测的准确性,进而优化勘测,提升工程建设的安全性及可靠性。

关键词:工程地质;三维空间;建模技术

 

前言:当今社会,在科技飞速发展的大环境下,工程地质勘测也可以应用新兴技术进行工作。工程地质三维空间建模技术是基于数据分析产生的,运用计算机技术,能够借助模型反映出地质勘测中的诸多信息,从而推动地质实体内容的分析和地质勘测可视化等的进步,在地质研究中具有较强应用意义,当前已经在采油、路桥工程及水利建设等方面有所应用。

一、工程地质三维空间建模技术简述

此技术是依靠计算机实现的,能够将收集到的数据进行系统地分析,进而生成地质剖面图、物探信息等多方面的图幅或数据,能够为技术人员提供直观的地质效果图,进而使其能够清楚的观察到所勘测区域地下地层状况及地质构造,并且当前设备设施能够实现三维图幅的生成,相较于传统的二维勘测更加具有直观性,且数据的准确度也越来越高,应用性逐渐提升,能够满足多种行业对地质的勘测需求[1]。举例来说,在路桥工程中,为了保证建筑施工的安全和可靠,在施工前需要进行缜密的勘察,尤其是对施工现场的地质勘查,应用工程地质三维空间建模技术能够准确识别施工地下结构,并对地质变动进行分析与预测,这样能够有效避免因为路桥连接处地质构造不稳定等原因造成的工程事故,降低出行危险事故发生的几率。由此可见,该技术具有较强的应用性,且实践效果较好。

二、工程地质三维空间建模技术的具体应用

(一)模型建立

模型的建立需要借助到一定的软件设施,3DGIS就是一种应用性较强的系统,能够极大的保证模型建立的准确性。在实际的建模工作中,有关技术人员应先进行勘测材料的准备,如钻孔机及其他辅助设备等;在勘测准备结束后,开始钻孔,并实时使用计算机设备进行监测,详细记录勘测过程中产生的数据。在此基础上,有关技术人员能够借助数据模型的建立,应用3DGIS开始实际操作,将钻孔图及地质图中的信息提取出来,按照点、线、面及曲面等诸多要素排列开来,生成三维图幅。需要注意的是,要进一步确保所生成图像的准确性,使其能够还原出真实的地下结构,有关技术人员还应在模型建立前进行地层结构处理,这样能够保证最终图谱的科学性,能够将勘测区域的地形、地物等要素正确表示出来。同时,数据处理中也应遵循一定的顺序,并加强运算,也能够保证技术应用的有效性。

(二)断点重组

在模型建立的基础上,地质结构能够通过数字表现出来,断点数据也能够可视化,能够表现出地质断层的倾斜度、走向及各个断层间的联系,整体地质构造形态都能够表现出来[2]。在此基础上,借助Petrel软件,能使数字化的断点更加直观,能够极大的降低断点组合的困难性,但也伴随着一些问题。下面以萨北开发区某石油开采项目为例,有关技术人员使用建模技术对地下油藏进行勘测,通过对14条断层上的244个断点进行观察与分析,发现大部分断点都处于主断层面,但还是有一小部分断点发生偏离问题。经过集中研究,发现造成这种问题的原因在于去除不当断点和修改断层,此两种情况都会造成断点的错误。所以,有关技术人员在建模后应对此两种状况进行深入研究,对断点的孤立和错误的落点等现象加强重视,在分析中注重对断点数据的关注,利用建模技术进行断点重组,降低非正常断点数据对整体地质勘测的影响。

(三)生成地质图幅

钻孔数据在地质勘测中的重要性突出,当前已有先进技术能够满足精准钻孔的需要,能够生成地质剖面图,从而很好的帮助技术人员进行分析。建模技术的核心是可视化,传统的建模能够生成二维的剖面图,如图1所示。图中“1”、“2”和“3”代表的是不同的地层序号,尽管能够反映出一定的地质状况,但是存在片面性和不可透视性。在此基础上,有关技术人员开始研究三维图幅的生成技术,下面就结合钻孔技术对有关内容进行详细说明。在勘测区域内,可以以三个钻孔构成的不规则形状为基础,借助三角网格法构造TIN模型,如图2所示。将每一个结构都转变为小单元,然后展开地层推理,利用逻辑运算建立三维模型,能够有效规避二维状态下地质结构勘测的弊端,进而提升勘测质量及水平,应用效果较好。

 

 1 二维剖面图

 

 2 三角网格法构造

结论:综上所述,工程地质三维空间建模技术的实际应用效果较好,不仅能够建立地质模型,还能及时发现断点异常,方便有关技术人员进行断点重组,与此同时,还能生成直观的地质图幅,为工作人员提供更加优质的数据,保障工程地质勘测质量及水平。

参考文献:

[1]卢泽昌,史艳超,张进才.工程地质三维空间建模技术及其应用研究[J].中国标准化,2019(04):104-105.

[2]田顺强.工程地质三维空间建模技术及其应用[J].资源信息与工程,2016,31(04):39-40.