复杂不连续层间剪切带三维可视化及模型分析-地质科技情报-中国地质.PDFVIP

第３５卷　 第６期 地 质科 技 情报 Ｖｏｌ.３５　 Ｎｏ.６ ２０１６年　 １１月　 　 　 　 Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　 　 　 　 Ｎｏｖ.　 ２０１６ 复杂不连续层间剪切带三维可视化及模型分析 ａ ａ ｂ ａ ａ 程超杰 ꎬ项　 伟 ꎬ王菁莪 ꎬ黄　 伟 ꎬ李岚星 (中国地质大学(武汉) ａ.工程学院ꎻｂ.教育部长江三峡地质灾害研究中心ꎬ武汉４３００７４) 摘　 要:层间剪切带由于沉积环境、构造运动和水岩物理化学作用导致其空间分布形态复杂且不连续ꎬ在大坝工程 建设中对坝基的安全稳定有重要的影响ꎮ 传统研究剪切带主要通过地质剖面图、平面图附以定性描述展开ꎬ对剪切带 空间整体特征描述不够清晰准确ꎮ 分析了剪切带成因及形态特征ꎬ以勘察资料为基础ꎬ确定模型核心数据及控制点ꎬ 以人机交互方式建立虚拟钻孔并确定边界ꎬ通过ＤＳＩ 离散光滑插值拟合法重构剪切带三维空间模型ꎬ并依据剪切带成 因对模型做出合理性评价ꎻ最后通过一个应用实例所建立的剪切带空间模型分析ꎬ证实了该方法构建复杂不连续层间 剪切带的可行性ꎮ 关键词:剪切带ꎻ三维地质模型重构ꎻＤＳＩ插值ꎻ虚拟钻孔ꎻＴＩＮ 中图分类号:Ｐ５５４ 　 　 　 　 文献标志码:Ａ　 　 　 　 文章编号:１０００￣７８４９(２０１６)０６￣００１８￣０６ 　 　 三维地质建模(３Ｄ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ)是 准则和纵横向协调准则的处理方法ꎬ解决了工 指以适当的数据结构建立地质特征的数值模 [４] 程岩体多尺度显示问题ꎻ孙波等 提出了三维 型ꎬ采用计算机图形技术将数学描述以３Ｄ 真 地质界面重构的几个核心问题ꎬ包括界面确定、 [１￣２] [９] 实的图像形式予以表现 ꎮ 其主要的思想是 插值拟合、几何造型、合理评价ꎻ朱良峰等 提 通过对地质钻孔、探槽、露头和地质剖面图、地 出了断层与地层统一建模的技术ꎬ可以构建多 质平面图、地震剖面图等一系列地质数据进行 [１０] 种形式的断层模型ꎻ田宜平等 通过引入虚拟 处理ꎬ采用三维可视化进行表达ꎬ协助地质工作 钻孔增加建模数据量ꎬ同时结合人工分析ꎬ解决 [３] 者对地质体进行分析和决策 ꎮ 通过离散的 了尖灭地层构建三维模型的问题ꎻＫａｕｆｍａｎｎ 点数据重构三维地质体模型是三维建模的核心 [１１] 等 通过钻孔、剖面图、地质图等多种数据综 [４] 技术和工作 ꎮ 合ꎬ完成了三维地质建模天然气储量分析ꎻＷｕ [１２] 岩土体由于空间分布的不连续性、不均匀 等 提出了一种基于多元数据的建模方法ꎻ 性和不确定性ꎬ地层的相互交叉ꎬ不整合接触关 [１３] Ｊøｒｇｅｎｓｅｎ等 通过三维地质模型技术研究了 系ꎬ地层尖灭等因素ꎬ导致地质