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    188宝金博页面版: 大型地下洞室群地质信息三维可视化分析与应用

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    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：176 | 上传日期：2013-10-15 18:08:48 | 文档星级：
    第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %! 月?10) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012基金项目 ： 国家杰出青年科学基金 （@$@!@A!"）；国家自然科学基金 （@$@"A$B@）作者简介： 宋海良 （%A#% —），男，山东菏泽人，高级工程师，硕士，从事大型工程项目规划、设计与管理研究。 CDE.3(：2’/76.3(3./7FG,3H;)0’E)0/大型地下洞室群地质信息三维可视化分析与应用宋海良，王帅，刘杰，钟登华（天津大学建筑工程学院，天津I$$$"!）摘要： 提出 采用 三维地质建模技术进行大型地下洞室群地质信息可视化分析的研究方法， 构建了 模拟真实地质形态的地下洞室群地质三维可视化模型， 直观准确地描述了 工程所处的地质条件和地质环境。 基于所建立的地质模型， 可实现与 地下洞室群相关的多 项地质信息的三维可视化分析。工程应用 表明该方法可为应对复杂地质条件下地下洞室群设计与施工中的地质问题提供一种有效的分析手段。关键词： 地下洞室群； 地质模型； 三维可视化分析； 地质信息中图分类号： J#B!； 5JIA% KA文献标识码： +文章编号：%$$#!"#B" （!$$"）$#!$$L$!$@!"#$$%&’($)*’+),- .’*/,-’0$& ,),-1*’* ,)& ,22-’3,4’+) +5 6$+-+6’3,- ’)5+#(,4’+) +5 -,#6$ /)&$#6#+/)& 3,.$#) 6#+/2*774M*N O.3D(3./7， :+*N 46>.3， PQR S31， TOM*N ?1/7D6>. （ !"#$$% $& ’()(% *+,(+--.(+,， /(0+1(+ 2+()-.3(45， /(0+1(+ I$$$"!，’#(+0）89*4#,34： + I? -32>.(3U1, E’,1( H.2 ,1-1(’G1, 9’< 23E>(.;3’/ ’9 ;61 71’(’730.( E’<G6’(’78 ’9 (.<71 >/,1<7<’>/, 0.-1</ 7<’>G2，H6306 0’>(, ,120<3V1 ;61 71’(’730.( 0’/,3;3’/ ./, 71’(’730.( 1/-3<’/E1/; G<10321(8) :3;6 ;61 ,1-1(’G1, 71’(’730.( E’,1(， I?-32>.(3U1, ./.(8232 ’9 2’E1 <1(1-./; 71’(’730.( 3/9’<E.;3’/ .V’>; >/,1<7<’>/, 0.-1</ 7<’>G2 H.2 <1.(3U1,) 561 <12>(; ’9 1/73/11<3/7.GG(30.;3’/ 26’H2 ;6.; ;61 E1;6’, G<’-3,12 ./ 19910;3-1 E1.2><1 9’< ,1237/ ./, 0’/2;<>0;3’/ ’9 >/,1<7<’>/, 0.<-1/ 7<’>G2 >/,1<0’EG(1W 71’(’730.( 0’/,3;3’/):$1 ;+#&*： >/,1<7<’>/, 0.-1</ 7<’>G； 71’(’730.( E’,1(； I? -32>.(3U1, ./.(8232； 71’(’730.( 3/9’<E.;3’/随着我国水利水电建设事业的飞速发展和施工技术的不断改进，水电站地下式厂房越来越多，其规模也越来越庞大。 地下式厂房将主厂房、 主变压室等布置在地下，各单洞和各个大洞室组成了一个立体交叉的地下洞室群体结构， 所以又被称为地下洞室群［%］。 由于地下洞室群布置在地下山体中， 所在区域往往地质条件不佳、地质构造复杂、地质信息众多，给工程设计与施工带来较大的困难， 传统的二维、静态的地质信息处理分析方式难以满足岩体结构空间分析的需求［!］。 本文综合多种先进理论并结合实际工程需要， 提出采用工程地质信息的三维可视化建模技术， 基于以非均匀有理 X 样条 （*R=X4）结构为主的混合数据结构， 进行地下洞室群三维地质建模与相关地质信息的可视化分析与应用研究。<工程地质信息三维可视化<=<基本实现途径工程地质信息的三维可视化就是以适当的数据结构建立地质特征的数学模型，并采用计算机图形学技术将地质数学描述以 I? 真实感图像的形式予以表现［I］。 地下洞室群工程区域的地质构造复杂、信息量大、分析要求高，选择合适且真正实用的三维数据结构极为关键。 在分析国内外三维地质建模研究成果的基础上，针对地下洞室群地质条件的复杂性和特殊性，本文采用以 *R=X4 结构为主、结合不规则三角网模型 （5Q*）和边界表示 （X=1G）结构的混合数据结构［B］作为实现三维地质建模的工具。 其中，*R=X4 数据结构用来拟合构造复杂的地质曲面，以 5Q* 作为一种中间转换表达方式，而 X=1G 结构则用来组织 *R=X4 地质曲面的拓扑关系，构造复杂的地质体。 采用这种混合数据结构，不仅能够有效地表达地质对象的几何形态和拓扑空间关系，而且便于将相关的地质属性信息与几何结构结合起来，模型精确度高，数据存储量。级怂闼俣瓤。基于上述数据结构， 实现地下洞室群三维地质建模的基本思路如下："根据地质钻孔、平硐和地质?$L?水利水电科技进展， !$$"， !" （ #）/-%： $!@!LI"L#II@*670(%： 18F ##9 : -;9 : "+#44<： ==>>? : ##9 : -;9 : "+

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