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基于FLAC3D的复杂地貌三维地质建模

汪吉林 丁陈建 吴圣林

汪吉林, 丁陈建, 吴圣林, 2008. 基于FLAC3D的复杂地貌三维地质建模. 地质力学学报, 14 (2): 149-157.
引用本文: 汪吉林, 丁陈建, 吴圣林, 2008. 基于FLAC3D的复杂地貌三维地质建模. 地质力学学报, 14 (2): 149-157.
WANG Ji-lin, DING Chen-jian, WU Sheng-lin, 2008. 3D GEOLOGICAL MODELING OF COMPLEX LANDFORMS BASED ON FLAC3D. Journal of Geomechanics, 14 (2): 149-157.
Citation: WANG Ji-lin, DING Chen-jian, WU Sheng-lin, 2008. 3D GEOLOGICAL MODELING OF COMPLEX LANDFORMS BASED ON FLAC3D. Journal of Geomechanics, 14 (2): 149-157.

基于FLAC3D的复杂地貌三维地质建模

基金项目: 

科技部科技型中小企业技术创新基金项目 05C26213200587

详细信息
    作者简介:

    汪吉林(1969-), 男, 博士, 副教授, 主要从事矿产普查与勘探、地质工程专业的科研工作。Tel:0516-83885766, E-mail:wjl-cumt@163.com

  • 中图分类号: TU45;O241

3D GEOLOGICAL MODELING OF COMPLEX LANDFORMS BASED ON FLAC3D

  • 摘要: 针对复杂地貌和地质构造条件下数值模拟的建模问题, 基于FLAC3D平台提出了从局部到整体的建模思想, 采用Brick单元和Tetrahedron单元通过编程生成复杂地貌条件下的三维地质体模型。利用趋势面分析法拟合出层状连续地质体, 将其定义为不同的"群", 建立了多层状三维地质体结构模型。采用interface界面模拟出了断层面, 并与趋势面相结合, 构建了断层上下盘中的地层。认为通过数学分析结合计算机编程, 可以实现直接在FLAC3D中进行复杂地貌和地质构造条件下的地质体建模。

     

  • 图  1  天子庙隧道地形图

    Figure  1.  Topographic map of the Tianzi temple tunnel

    图  2  天子庙隧道地形立体示意图

    Figure  2.  3D sketch map of the Tianzi temple tunnel

    图  3  FLAC3D中的六面体块体单元和四面体单元

    Figure  3.  Brick and tetrahedron in FLAC3D

    图  4  900m高程以上三维地质体模型

    Figure  4.  3D geological model at an elevation of >900m

    图  5  12煤底板等高线原图(左)与拟合图形(右)

    Figure  5.  Contour map of No.12 coal seam floor (the left is the original map, and the right is the fitting map)

    图  6  研究对象整体的三维初始模型

    Figure  6.  Original 3D model of the whole study object

    图  7  研究对象的三维地质体模型结构

    Figure  7.  Structure of the 3D geological model of the study object

    图  8  研究对象三维地质体中断层的构建

    Figure  8.  Fault in the 3D geological model of the study object

    表  1  各煤层和部分岩组底板趋势面拟合成果

    Table  1.   Fitting parameters of trend surface analy sis for various coal seams and some floors

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  • 收稿日期:  2008-03-26
  • 刊出日期:  2008-06-28

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