基于竖直钻孔数据的层状地层建模

为了解决由竖直钻孔数据构建三维地质模型的问题,提出了基于垂直方向的层状地层的划分方法,由此得到不同属性地层的空间拓扑关系,这些关系决定了地层上下排列序号.通过对每个竖直钻孔上补充排列辅助的数据,最后由序号进行各层相互的切割并产生了完整且较为复杂的三维空间拓扑结构.地层模型采用了基于三棱柱体体元的建模方法.结果证明该方法能较好地解决基于层状的地质结构建模.     

复杂地质单元的三维智能建模方法

本文针对机场高填方工程复杂地质条件,分析研究了场址区域地质背景的典型特征,提出了相应地质背景特征量的计算算法并推导了相应计算公式。在此基础上,基于智能地质建模算法原理,建立了基于区域地质背景特征的地质智能建模方法,开发了相关的应用程序,实现了三维复杂地质模型的任意方向、任意断面的切割和地层显示。最后根据某工程场地地质勘察钻孔资料等成果,建立了该场地的三维地质模型,对该场地地质概况进行了全角度、不同分层、任意断面的展现,同时通过该地质模型和实际地质背景的对比分析,验证了该方法的实用性和可靠性。     

无人机实景建模技术在水利工程地质测绘中的应用

传统水利工程勘察存在效率低、准确度不足等问题。随着消费级无人机的普及和实景建模技术的成熟,尝试使用无人机及Context Capture软件对拟建工程区域进行建模,利用Descartes和Geo Station将各类要素在三维地质模型中构建出来。达到降低野外工作的时间和强度,优化钻孔布置,实现勘测数据统一的目的。     

基于数值模拟的石佛寺水库陈平堡段浸没预测

根据收集的钻孔数据,利用Solid建模法对石佛寺水库浸没区进行三维地质建模,并采用虚拟钻孔方法对模型进行细化,使模型接近真实情况,将实测值与模拟值进行对比验证模型的准确性。由验证结果可知,利用虚拟钻孔法构建的三维地质模型可很好地运用于水库浸没预测,并可计算出水库不同蓄水位下的浸没区地下水等水位线。利用浸没程度评价方法和网格布点法绘制出不同蓄水位时浸没区域分布图进行分析预测,结果显示当蓄水位高于45 m时严重浸没区范围较大,对库区周边居民的生产生活有不利影响。     

利用多源数据构建三维地质模型在冬奥会综合管廊工程中的应用分析

依托冬奥会综合管廊工程,基于勘察过程中的地质测绘数据、钻孔数据、工程地质剖面等多源数据,详细阐述了利用多源数据构建三维地质模型的方法,建立了工程区三维地质模型,为工程地质评价、不良地质条件分析及施工地质预报提供了有效服务支撑。     

三维地质建模及其在隧洞工程中的应用

地层面的建立是三维地质建模的核心,合理的插值方法对地层面的构建具有重要的影响。本文应用离散光滑插值方法来构建地层面,并建立了三维地质模型。通过一个工程建模实例,详细地阐述了基于DSI插值的三维地质模型构建的关键问题。利用专家知识系统并基于CAD开发前处理程序对原始地质数据进行处理和分析。     

工程地质三维设计系统在水电站工程中的应用

以某水电站为例介绍了工程地质三维设计系统在工程中的应用,通过数据准备、数据的录入和导入、地形建模、地质建模、地质解释等最终生成三维地质模型,该地质模型具有可视化程度高,真实反映实际地质情况等优势.最后通过二维出图模块自动生成所需的钻孔柱状图、剖面图等,提高了出图效率.     

岩滩水电站三维地质建模技术研究

以岩滩水电站为例,分析了三维地质建模中的自由曲面构建、齐全的数据接口以及DSI离散内插方法,不同地质对象的建立和数据表达,与数值计算相结合的技术等几个关键问题。将以上技术应用于岩滩水电站的三维地质模型,结果表明,该模型在显示、成图分析及三维数值计算等方面均取得了较好的效果。     

三维地质建模技术在岩土工程数值模拟中的应用

地质问题本身的复杂性,使得三维地质建模成为制约岩土工程数值模拟发展的障碍之一.充分利用工程地质勘察的基本资料,根据所研究地质对象的空间形态和相互关系,以AutoCAD为平台,借助AutoLISP二次开发技术,进行AutoGAD三维地质模型的构建.探讨了建模过程中关于地表、地层以及软弱带等模拟的方法以及奇异单元的优化处理技术.最后,将此建模方法应用到实际工程中.结果表明,所建立的模型基本上保存了原地质体的信息,在网格规模一定时充分利用了地质体的控制信息,避免了建模过程中不必要的简化所造成的失真.     

基于GoCAD平台的地质三维建模技术在水电工程中的应用

针对当前水电行业三维设计推广应用的现状与趋势,结合实际工作经验阐述水电工程领域基于GoCAD平台的三维模型建立的整体思路,总结各个地质对象三维模型建立的主流方法。根据工程勘探数据,增加虚拟钻孔,构建了乌托水电站三维地质模型,经验证该模型的精度满足实际生产的需要,有助于工程的深入开展,提高生产效率。     

基于振动的混凝土坝损伤检测的可行性初探

混凝土坝在服役期间很容易出现各种损伤，其中裂缝是最常见的一种损伤形式。裂缝开始的时候一般出现在坝的局部，如果在出现损伤的范围内没设观测点，现有的观测手段很难监测到损伤。而基于振动的方法则有可能克服这一困难。为了研究这种方法，在大坝的不同位置模拟了不同条数和张开程度的裂缝，并给出了相应的振动频率和振型，在考虑了测试噪声的情况下，用统计神经网络进行了损伤识别。这种基于振动的混凝土坝损伤检测方法还会受到水位、温度变化的干扰以及环境噪声、仪器精度等的限制，还需作进一步的研究。     

大坝对鱼类栖息地的影响及评价方法述评

本文总结了大坝建设造成水流状态、水温、水质、底质和地形等因素的变化对鱼类栖息地造成的影响，并归纳了目前国内外对栖息地预测评价的主要方法，对每一种评价方法的特点进行了分析，最后对可采取的生态补偿措施进行了介绍。本文得到的结论为，大坝建设对鱼类的影响很大，但可以通过补偿措施加以恢复。     

坝后背管结构有限元分析探讨

以李家峡坝后背管为依托,借助具有强大结构分析功能的有限元软件ANSYS分析坝后背管结构应力状态。经分析单元尺度对坝后背管混凝土、钢筋的应力影响小于对钢管的影响;坝体与背管混凝土接缝面的力学效应对背管混凝土、钢筋、钢衬的应力影响很小;计算所得的应力大小规律与类似工程模型试验所得的应力分布规律完全一致,其计算值与规范中用弹性中心法所得的应力值基本接近。     

对推行以设计为主体的工程总承包(EPC)的认识与思考

EPC(设计—采购—施工)工程项目管理模式是20世纪80年代国际上逐步发展起来的一种工程承包和管理模式。介绍了EPC工程管理模式的背景和国内外开展EPC总承包管理模式发展现状,总结了EPC总承包管理模式的特点。从水利工程角度出发,阐述了水利行业推行EPC总承包管理模式的必要性和可行性,并提出了建议。     

基于AutoCAD的二维建模研究

复杂地质体的二维建模,一般采用自下而上依次建立点、线、面的方法,其中面的定义需要手工完成,费时费力,针对ADINA二维建模的不足,用VC编写了AutoCAD To Adina平面建模程序,实现了点、线、面的自动定义,大大缩短了ADINA二维建模的周期,节省了体力,通过实例表明,该方法具有较大的实用价值。     

基于KPCA-PSO-SVM的径流预测研究

为提高径流预测模型的准确性与稳定性,对KPCA-PSO-SVM的径流预测方法进行了研究。在分析径流影响因素的基础上,利用核主成分分析(KPCA)法对径流影响因子进行非线性特征提取,获得主成分作为支持向量机(SVM)的输入变量,建立了径流预测SVM模型,其中模型参数通过粒子群算法(PSO)进行优化。模型建立后,以新疆伊犁河雅马渡站中长期径流预测为例进行分析。预测分析结果表明,在拟合和检验阶段模型的平均相对误差分别为0.77%和7.64%,与其他预测模型比较,基于KPCA-PSO-SVM方法建立的径流预测模型有较好的预测和泛化能力,是一种行之有效的中长期径流预测方法。     

大坝安全信息权研究

大坝原型观测数据本身包含了丰富的信息，内在反映了监测项目之间的某种客观关系，基于此，应用PCA法及PPA法建立了确定大坝安全评价信息权重的正分析模型，一方面能够对数据进行降维处理，另一方面能挖掘数据内在信息，提取指标的相对重要性；并基于最优化准则，建立了信息赋权整合模型，解决了多种数学方法计算结果不一致性问题，最大限度地保持原始信息的完整性。     

透视地球工程对全球陆地不同重现期极端降雨强度的潜在影响

全球气候持续增暖背景下地球工程逐渐成为国际气候谈判中的焦点话题。基于2020—2099年BNU-ESM模式地球工程和RCP 4.5情景下的非地球工程日值降水数据,采用超阈值取样和韦伯分布计算极端降雨强度,并对比两种情景下的极端降雨强度差异特征;最后对比地球工程实施的2020—2069年和结束后的2070—2099年的极端降雨量差异特征。结果表明:(1)2020—2099年两种情景下的极端降雨(包括强降雨和极端强降雨)强度的空间格局并未出现根本差别,反而具有较好的一致性,表明地球工程实施未对极端降雨强度的空间高低分异格局产生颠覆性影响。(2)地球工程对低强度极端降雨影响较小,对高强度极端降雨影响较大,并呈现出区域差异性,且随着重现期增加,差异特征逐渐增大。(3)地球工程使得强降雨强度在干旱地区减弱,而在湿润地区增强,且对北半球陆地的影响明显高于南半球陆地。(4)2020—2069(2070—2099)年地球工程实施期间南半球陆地极端降雨量趋于增多(减少),北半球陆地趋于减少(增多);整体而言地球工程实施的2020—2069年抑制了极端降雨量增多,而2070—2099年则促进了极端降雨量增多。研究成果对于认识地球工程对极端天气气候的影响具有一定的参考价值。     

基于VB下的渡槽设计研究

渡槽是一种重要的水工结构。将渡槽设计与Visual Basic编程理论结合,通过应用计算机编程可实现对渡槽结构进行各部位验算与校核。文章阐述了该软件系统的开发思想和实现过程,同时对总体框架的设计、模块的划分、具体环节的实现作了详细论述。依据各部位的关键技术参数,对渡槽设计相关的水力计算、槽身、刚架和基础结构计算作了论述,并给出了计算机软件设计的流程图,以期为工程设计人员采用计算机程序设计提供参考。     

基于可变模糊集理论的地质灾害危险性评价研究

针对地质灾害影响因素的不确定性、随机性和模糊性的特点,建立了基于可变模糊集理论的地质灾害危险性评价模型。通过确定评价单元指标对各级指标标准区间的相对差异函数和相对隶属度,得到各评价单元的地质灾害危险性等级。最后,通过工程实例验证该评价方法的可行性。