三维地层信息管理系统设计

本文基于作者提出的数字地层的概念，旨在建立城市真三维地层动态信息管理模型，形成从地层调查、分析设计、施工监控到工程维护的一整套集成化系统。文章着重探讨了地层三维数据库建立的方法和技术，并进一步说明了专家系统、基于数据库知识发现的KDD技术在地层信息管理系统中的作用。该系统的建立和推广应用将会产生巨大的经济效益，对城市建设的可持续发展也将起到积极的作用。     

地层模型的三维实体显示与剖切

本文介绍了地层模型的三维实体显示的原理与方法，同时又提出了沿任意方向垂直剖切地层模型的一种实用有效算法，它已用于交互式三维地层矿床显示系统ＧＤ－３ＤＷＳ，是三维地质解释的很好工具     

三维地层信息系统在岩土工程中应用研究

根据岩土介质中复杂的地质现象及其地层的层状展铺特性,建立了三维地层模型。三维地层信息系统在岩土工程中的重要作用就是数据库管理功能、复杂的地质现象的可视化及分析功能。阐述了3DSIS的功能和应用,提出了3DSIS与数值分析方法、专家系统耦合集成的模型。     

基于实体建模的三维地层构造

以三维实体模型为基础,提出了三维地层实体模型,给出了三维实体地层模型的体系数据结构和几何拓扑结构,完整描述了三维地层模型。给出了地层模型的构造过程,并讨论了地层缺失、倒转等的特殊地质状况的构模处理方法。三维地层实体模型是完整,全面的地层模型,比基于多层网格和三棱柱体元的地层模型具有更多的优点。     

地层三维建模及面模型插值方法对比研究

通过面模型进行实体建模是构建三维地层模型的有效方法之一,为了更好的选取面模型插值方法,本文对距离幂次反比方法、克里格插值方法以及离散光滑插值方法进行了对比研究。实例结果显示,离散光滑插值方法既可以保持插值区面的光滑,又能与原始数据最大程度的拟合,较其他两种插值方法对于表现局部的非连续空间特征具有更大优势。同时本文通过将离散光滑插值方法与地质剖面信息相结合,通过面模型与三维实体模型之间的空间运算来获得倾入、尖灭等地层之间的空间关系,并结合地层的年代信息,建立了一套可以减少人为干预,提高建模精度和合理性的三维地层建模流程。实践证明,该流程能较好应用于安徽省钟姑矿田白象山矿区的地层三维建模工作。     

基于三维地层模型的岩体质量可视化分级

岩体质量分级是岩石力学学科研究的热点和难点,在水电工程建设中具有重要的实际意义。在对岩级分类方法进行大量研究之后,工程人员对岩级结果的表达有了更高的要求,传统的方式已不能满足人们空间分析的需要,研究岩体质量可视化分级十分必要。首先,利用NURBS工具以一种新的数据结构和方法重建三维地层模型,然后,基于岩体质量分级结果,按照空间图形集合运算算法生成相应的三维岩级模型。将上述理论方法应用到锦屏一级水电工程岩体质量分级评价中,并进行了一系列与工程相关的岩级可视化分析,获得了很好的应用效果。     

苏州甪直第四纪地层划分

叙述了苏州甪直地区SK03孔第四纪的岩性地层。岩性地层有更新世海门组、启东组、昆山组、滆湖组和全新世如东组；生物地层划分了7个有孔虫组合；磁性地层划分了2个极性世。并对地层进行了综合划分。     

冲积地层三维模型理论与应用

建立了冲积地层的三维模型，在模拟过程中，认为冲积地层中粗粒河道带沉积的空间分布，比例，连通性是河道带宽度，泛平夺宽度，满岸河深，河道带与溢岸沉积速度，决口位置与周期，压实作用和构造运动的函数。模型认为泛平原表现宽度和长度变化是由单一河道带造成的，泛平原地形变化是由河道带时变化，泛平原沉积速率，压实作用，局部或区域构造运动控制的决口的位置和时间是受洪水的频率，幅度及与河道带坡度相关的泛原坡度局部变化     

基于GOCAD的三维工程地质地层建模研究

三维工程地质地层模型的建立能够更为直观地观察城市地下空间的地质结构,能够为岩土勘察、设计和施工提供辅助参考。论文依据《长春市两横两纵快速路系统——二环路工程（二段标）岩土工程勘察报告（详勘）》中提供的钻孔数据,采用GOCAD三维地质建模软件建立了研究区局部路段地层分布的三维工程地质地层模型。通过应用实例证明,GOCAD软件具有快速建模,可视化效果良好的特点,能够较真实地反映地层实际分布情况,将其应用于岩土工程的勘察工作中是切实可行的。     

三维地层模型误差修正机制及其实现技术

三维地层模型是地下工程辅助分析的有效工具,而工程钻孔数据是建模主要的数据源。由于地质现象的复杂性和采样数据的稀疏性,仅仅利用零散的钻孔采样数据无法有效地控制最终建模结果的误差和精度。在分析三维地层建模误差来源的基础上,提出并实现了两种误差修正方法：地质剖面修正法和虚拟孔修正法。在建模过程中,基于实际勘察获取的资料和工作经验,结合对地质模型的理解,在特定位置处生成能反映地层局部变化特征的地质剖面或虚拟孔,然后将其与实际的钻孔数据一起约束到模型之中,构建出相对精细的三维地层模型,从而在三维空间中实现对地层模型的精确修正。     

低渗透地层专门水文地质孔成建井工艺探讨

本文结合多年来施工专门水文地质孔的经验教训,探讨和总结了专门水文地质孔清水钻进工艺和孔内局部扩径工艺的特点,常用洗井方法及注意事项,以期在今后工作中把专门水文地质孔的成建井工作做得更好、更趋合理。     

全断面盾构机异质岩土掘进载荷等效模型研究

由于岩土结构的变化,全断面盾构机在掘进过程中推进力和扭矩需要进行适当的顺应性设计以获得良好的掘进效率,以减少刀具磨损和损伤破坏事故的发生。针对盾构机在掘进过程中遇到的典型地质结构,建立地质结构的圆形百分比模型,分析刀盘上不同刀具在掘进过程中载荷受力,建立不同刀具及总扭转载荷的数学表述方法,基于该方法对盾构机在异质岩土结构中旋转时刀盘总扭矩随旋转角度的变化特性进行研究,结果表明,在软岩与硬岩比例大约为30%时刀盘的扭矩载荷波动最大,容易造成刀盘堵转及损伤事故,该可以解释云南上公山隧道掘进时频繁堵转产生机理,为异质岩土掘进时盾构机冗余驱动电机的顺应性设计提供指导。     

镇安西口地区二叠纪—三叠纪地层格架与地层模型

笔者运用现代沉积学和层序地层学理论，对陕西镇安西口地区二叠系-三叠系的主要不整合面和地质体的岩相岩石组合特征及空间展布规律进行调查，在此基础上并依据前人研究资料，将区内二叠系-三叠系划分为4个层序单位，进而对单位内的体系域系统进行了划分和研究，建立了该地区地层格架与地层模型。通过研究认为，4次大幅度海平面变化及区域构造沉降作用是形成4个Ⅱ型不整合面的根本原因。该地区自晚二叠世，在不同阶段的盆地演化过程中，皆继承了西浅东深的古地理格局，此项研究成果为在构造活动地带相对稳定地区进行地层格架与地层模型提供了范例。     

基于水平集的复杂三维地层模型建模及在地下工程中的应用研究

由于地质体存在断层、尖灭、出露等复杂地质现象,在三维地层建模时,为了表达这些现象,无论是面模型还是体模型或混合模型,都存在空间分割或曲面求交线的问题。由于地质体拓扑关系的复杂性、数据误差以及计算机精度问题,使得这些模型在实际建模过程中常常失效。运用水平集理论可以有效解决这一问题,水平集用隐函数表达曲面（或超曲面）,可以实现复杂地质体的表达及并、交、差等拓扑运算。在三维地层建模中,插值生成各种地质界面后,用水平集表达这些地质界面,利用水平理论完成各种复杂的拓扑操作,建立以水平集表达的三维地层模型。在此基础上,插入水平集表达的各种工程活动界面,利用水平集理论进行拓扑操作,可构建各种工程活动后的地层模型。再利用Marching cube算法抽取各种地质界面或工程活动界面,构建可用于实时可视化或用于工程评估（如有限元计算）等的NMTINF-BR地层模型或工程活动后的NMTINF-BR地层模型。     

近海含煤岩系层序地层学研究现状

20世纪80年代末期兴起的层序地层学,为人们理解聚煤作用提供了新的思路。通过对国内外近海含煤岩系层序地层学研究成果的分析,认识到：海侵过程成煤、幕式聚煤作用、事件成煤作用、海相层滞后时段聚煤等观点的提出,大大促进了含煤岩系研究的发展;含煤岩系层序地层学聚焦于基准面与泥炭堆积关系的研究,煤岩学、煤化学方法与层序地层学的结合使这种关系更加清晰化;地层接触关系、煤层特征、煤岩特征和煤化特征是判断煤层作为成因层序地层边界的重要依据;含煤岩系层序地层学由聚焦于层序格架中煤层位置的研究,逐步转变为关注于煤层中高频基准面旋回的研究和可容纳空间与煤层、煤岩关系的研究。今后的研究要逐渐拓展到内陆湖盆,应建立不同构造背景下的内陆湖盆成煤模式或理论。     

采动影响下采区上覆岩层层间剪切滑移模型分析

采动影响下采区上覆岩层将发生剧烈的调整,产生水平和垂直方向的位移。由于煤系岩层具有明显的分层性,这使得通过均匀介质或者松散体理论获得的岩层位移具有很大的局限性。建立了承受非均匀荷载的等效复合岩梁模型,并对上覆岩层的层间剪切滑移进行描述,且通过数值模拟和工程实例对模型进行了验证分析。结果表明,该模型是适合描述采区上覆岩层层间剪切滑移规律的。