各向异性地质体精细三维建模的新方法

为建立精度更高的各向异性地质体模型,并更直观地呈现其空间分布优选方位,通过对克里金插值与离散平滑插值方法及相关软件的分析,提出联合这2种插值方法对各向异性地质体的精细三维建模方法流程:数据收集整理——各向异性取点克里金插值——误差分析——离散平滑插值三维建模。以上海东部某新近吹填区下伏软弱层(4)层土层为三维建模对象,直观地呈现出了建模区(4)层土层的空间分布优选方位,为该区地基处理、地质灾害(如地面沉降)防治等工程提供了可靠度更高的参考依据。     

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。     

插值方法对河道数字水深模型精度的影响

由于多波束系统的局限性,越来越多的浅水作业开始利用单波束离散水深点数据构建数字水深模型.为确定更适合测区数字水深模型构建的插值方法,选取了选用样条函数法、反距离加权插值法、克里金插值法、自然邻域法四种空间插值方法,利用松花江河道的3个试验区的进行试验,结果表明,样条函数法能够更多地保留地形信息,同时具有更高的插值精度和...     

渌吝水库左坝肩边坡滑坡原因分析

渌吝水库工程由于地质条件复杂且变化大,开挖过程中坝轴线上游边坡发育有泥岩条带软弱夹层,倾角倾向下游,与左岸发育的J1、J2两组节理裂隙组合形成不利结构面,加上强降雨,老滑坡体覆盖层及软弱层上部基岩吸水后重度增大,地下水下渗后沿软弱层渗出,产生顺坡向的渗流压力,降低老滑坡体覆盖层及软弱夹层、节理裂隙的抗剪强度,导致滑坡产生。利用赤平投影边坡稳定性分析得出该滑坡现状整体稳定性差,雨季易再次发生坍塌、滑坡等不良地质作用,建议采用削坡减载措施,同时需做好边坡的排水及防水措施,并对坡面进行防护,防止暴雨冲刷、避免雨水下渗软化边坡岩土体。     

基于地统计学的柬埔寨年降水量数据空间插值

为了更好地分析区域水资源量、水文平衡及灌溉需水量,需要对降水的时空分布进行定量分析。由于气象站点布设的局限性,针对资料短缺地区的空间插值就显得尤为重要。以柬埔寨的20个气象站降水数据为插值实验样本,研究基于Arc GIS的空间插值和分析功能,探讨普通克里金、简单克里金、析取克里金及经验贝叶斯克里金法等4种地统计学插值法的优劣及其适用性。通过插值误差分析来检验插值精度,并模拟年降水量的空间分布图来进行比较分析,结果表明经验贝叶斯克里金插值法最优。研究结果可为资料短缺地区降水量空间插值提供参考。     

贵州盘南电厂响水水库下汤章滑坡体勘察与治理

贵州盘南电厂响水水库下汤章覆盖层滑坡体处于响水水库库首的右岸，基岩为顺向坡，且其上分布较多民宅，为贵州盘南电厂的主要工程地质问题。为此，对该滑坡体进行了详细的勘察，并根据试验参数值、反演分析及工程地质类比法综合分析方法，确定其稳定性计算参数，提出了先遏止滑坡的下滑趋势的处理措施后进行永久性加固的治理方案，随着处理措施的相继实施，已基本控制了该滑坡的下滑活动。     

三维数字化技术在复杂地质条件中的应用

水利水电工程中地质条件复杂多样,不同的地质条件对工程的勘察设计影响很大。选取了三个不同地质条件的水库工程进行研究,以断层、软弱夹层、滑坡堆积体三种复杂地质条件为切入点,利用三维数字化技术建立了三维地质实体模型,对复杂地质模型进行了应用和分析,取得了较好的效果,并对相关应用亮点进行了总结,相关经验可以为水利水电工程地质建模工作者提供参考。     

含水层渗透结构的三维地质建模概述

区域含水层渗透结构为地质学者们争相研究的热点。由于地质构造、形态的复杂性,仅仅用传统的确定性研究方法已经无法满足实际研究。三维地质建模可以提供真三维及空间拓扑关系,三维建模的关键为地质统计学。地质统计学是一门在传统统计学的基础上考虑变量之间的空间相关性,以区域化变量为基础,借助变异函数研究区域化变量的空间分布随机性和结构性,或具有空间相关性和依赖性的自然现象（包括地质现象）的科学。最后指出了现阶段三维地质建模的不足和发展应用方向。     

澳大利亚里斯工程简介

里斯坝是澳大利亚迄今建成的最大的混凝土面板堆石坝。根据梯级规划、地形及环保等要求确定其坝址和枢纽布置。坝址区工程地质条件差，河床覆盖层及岩体风化深度大，河谷两岸应力松弛、裂缝张开、多断层和古滑坡体。塔斯马尼亚水电局根据多年、多座混凝土面板堆石坝设计经验，优化设计，将趾板建在强风化基岩上，其后设喷混凝土防渗铺盖，并已成功运行７年。由于设计对滑坡体没有足够重视，施工中产生两次滑坡。本文还介绍了该工程发电引水系统和布置的主要特点。     

无人机航测在滑坡快速调查与分析中的应用研究

为实现滑坡的快速调查与应急影响评价,以某水电站库岸1#滑坡为例,利用无人机航空摄影测量技术,获取滑坡体的高清影像,通过影像处理和地质解译,得到滑坡体的地形与地质数据,进而通过Itascad与Catia三维建模平台构建滑坡体的地质模型和计算模型,最后采用有限元强度折减法对1#滑坡进行了稳定性分析计算.结果表明:基于无人机...     

基于区域化变量理论的坝基渗流数值方法研究

坝基岩体渗透系数分布具有强烈的空间变异性,其试验数值差别可达几个数量级,可用区域化变量加以描述。本文基于向家坝水电站坝基渗透性的丰富试验成果,研究了基于区域化变化理论的渗透系数空间分布描述的克里金插值法,并应用在渗流数值计算中。以向家坝典型坝段渗流数值计算为例,分别采用按高程统计方法和克里金插值法对数值模型渗透性进行描述,并得到了渗流场空间分布及测点渗压变化过程。测点渗压实测值与计算值变化规律相同,数值相近。计算单元渗透系数赋值方法不同,坝基渗流场的空间分布也不相同。由于克里金插值方法真实地反映了坝基渗透性空间分布,故渗流数值计算成果更真实;数值计算时渗透系数描述采用克里金插值方法是一种有效、方便且可靠的方法。     

雨量站网分布对雨量插值算法及径流响应的影响

为比较雨量站网密度及分布对不同空间插值算法的影响,选取6种雨量站密度的不同分布,采用4种空间插值算法对研究区2006—2014年的日降雨进行插值,并将面均雨量作为新安江模型的输入,分析和比较其降雨径流响应。结果表明:①雨量站网空间分布越均匀,降雨插值误差越小,其径流模拟的精度也越高;②在雨量站网均匀布置的情况下,各空间插值算法的插值结果差异较小;雨量站网布置不均匀时,站点数目越少各空间插值算法插值结果差异越大;③计算点雨量时,考虑空间变量的克里金法能更准确地计算日降雨的结果;计算面雨量时,不同插值算法间差异较小,建议选用计算简便的插值算法,比如泰森多边形、反距离权重法。     

粒子群算法优化BP在降雨空间插值中的应用

为更好地表达降雨量的空间分布,将粒子群算法(PSO)优化后的反向传输(BP)神经网络分别运用于三峡区间流域日、月和年降雨量的空间插值中,并与单纯BP神经网络和克里金的插值效果作对比。研究结果表明:在日和年的时间尺度上,PSO-BP插值性能较BP有明显改善,且优于克里金的插值效果;在月时间尺度上,PSO-BP插值效果与BP接近且优于克里金。因此,PSO-BP能较好地揭示降雨量在空间的分布规律,也具备在不同时间尺度上对降雨量进行空间插值的能力,是一种较优的降雨空间插值方法。     

基于克里格方法估算流域降雨量的模式

目前常用的流域雨量插值方法中，大多数都没有考虑雨量的空间分布特征，无法检验插值结果，因此经常会出现一定的误差。地质统计学中的克里格方法是一种使插补误差达到最小并且对误差进行精确估计的插值方法。为此，尝试采用克里格方法对流域雨量进行估值，并分别将年平均、月平均、时段雨量的插值结果与距离反比法以及最临近法的插值结果进行了对比性检验。依据分析，得出了克里格方法内插估值的优势和不足。     

非均匀地质体内渗流场数值模拟分析

基于饱和-非饱和渗流理论,针对复杂层状地质体内不同渗透特性介质的空间分布情况,以克立格插值建立模型,并对水流在其内部的动态变化进行数值模拟,分析了地质体内压力水头的分布变化规律,进而得到水流在非均匀地质体内的渗透变化规律。数值模拟结果表明:均匀地质体内压力水头连续分布,非均匀介质体内的压力水头在不同渗透性介质的交界面处出现转折,渗流速度的方向也随着介质的不同分布发生改变。     

降雨条件下浅层滑坡渗流模拟与稳定性探讨

为探讨降雨条件下浅层滑坡的渗流情况和稳定性评价方法,采用了geo studio软件的seep/w、slope/w模块以及规范折线法进行研究。结果表明:在模拟的降雨强度和持时下,随着降雨的不断持续,坡体内负孔隙水压力线逐渐消失,孔隙水压力增大;坡体不同位置基覆界面处孔隙水压力值随降雨时间的持续,表现出坡底和中部变化较大,坡顶变化较小;而不同位置坡体表面孔隙水压力随降雨时间的持续大致趋于同一个稳定值;坡顶表面垂深6 m内孔隙水压力变化较大,6 m以下变化微弱。对比2种稳定性评价方法,得到边坡在天然工况下处于稳定状态,在暴雨工况下逐渐趋于不稳定状态。     

地质三维模型快速生成标准地质剖面图方法初探

地质三维模型快速生成标准地质剖面图是目前三维地质推广的一大难题.为此,通过常用的几个三维地质建模软件和二维工程地质勘察软件相结合,把标准地质剖面图中的地层线条和小钻孔柱状图及标尺等分别用三维地质建模软件和二维工程地质勘察软件自动生成,再合并成为一个标准的地质剖面图,提出了一种由地质三维模型快速生成标准地质剖面图的方法.并以某工程为实例,验证了利用此方法生成的地质剖面图符合当前实际工作的需要,体现了三维地质在实际工作中快捷、高效的优点.     

南海珊瑚岛礁水域浅层地震反射波勘探

在南海某珊瑚岛礁的工程勘察中，采用快速高效的浅层水域地震反射波勘探方法配合钻探进行联合勘察，将钻孔的“点”与物探的“线”结合起来，相互对比、佐证，进行综合解释，查明了岛礁珊瑚松散沉积物的厚度、基岩起伏形态及大范围内的连续地质剖面。勘探结果为岛礁岩土工程性状调查、水文地质调查以及工程建设提供了可靠的地质依据和设计参数，取得了理想的效果。水域地震反射波对岛礁的不同地貌单元内礁坪、向海坡、潟湖、外海的沉积层界面反映清晰，但在外礁坪区域由于现代海滩岩的发育，声波较难穿透。