工程地质三维剖切的OOP实现.pdf

浙江建筑,第35怣,第2期,2018年2月
Zheiiang Construction, Vol. 35, No2, eb. 2018
工程地质三维剖切的OOP实现
Realization of OOP on the 3D Sectioning
Technology of Geological Engineering
诸政桦
(浙江江.弯T程管璵股份冇限公,浙.杭州310007)
摘要;首先利用诉准地ムム序表和孔数据,根据层而TIN模型,建立了1.程地质三維模型;然斤在此基上,出了」一种志
于虚拟钻孔的⊥地质一维剖切的实施方法该方法通过剖切平画与层画T\边相交的交点生成虚拟铝孔,将虚拟钻孔和实测乱
起重新村建层TIN模型,实现工地质二剖切。同耐还提出了利用细向对線碧序(0OP)设计思米实现该切方法,并且介
留:O0P实坝的概念设计和工程地质三維韵切类的抽象和集成,就00P坝的具体应用进行了探讨和分析。结果楼明该方法快速
简易可行,好层状地反结构的一維剖切有好效果,从対⊥地质分析提了?条新的途径,能满足工地质分析和地质钢释等
用的实际需叟
关鍵词:工程地质;三雒削;标准地层;拟钻孔;面对象続程
中图分类号;TU192
文献标志码;B
文章编号;10083707(201802005005
引言
用的,利用OOP技术对工程地质三维模型进行
切,概念明俯,可以简便地实飒集成和抽象
随着我国地下空间.程建设的不断发展,程
地质分析越来越受到工程劫察部门、设计部的重
建立工程地质三维模型
视。T程地质一维剖切可以清所地展现地下空间的
地层在空同上:大体呈层状分布,H每层都由
内部细节,极大地增强工稈地质分析的直观性和准上ド层面及边界面构成,因此,三维地尽构造就相当
确性,其重要性益显现,此工稈地三维剖
于地层层面及边界面的构造。为了正确反映地
实现成为程地质研究中的热点。近年来,国内层层面的扑关系、符合原始资料获取的特点、很
外许多学者对此进行了研究,如:以似三棱柱为体地表达上层尖火的现象,木文利用标雅地层戻序来
表达的三维模型的切割操作;通过切割多层构造工程地质二维模型,以克甲金( Kriging)插值法
TPFM生成訂而。这些方法利川构成漠型的各个拟合层而高程,其流程图1。
面与边与割面求交线,最后构成整个剖的轮郎线
地层层序定律表明,在正常情况下,老的地层流
形成地质三维模型的剖切面,需要对三维模型所有积在下,新的地层況积在上。按照地层层序定律,确
的线和面进行披索,计算量较大。本文利用标准定研究区域地层总数及层与层之间的空间关系,通
地层层序米建立工鼎地质三维模型,以剤切半面生过孔週到削岩上最大层数确定研究区域地层总
成的虚拟钴孔来完成工程地质三维模却的剖切
数,相同岩性在垂直方向位置村似的看作一层,然
程地质三维剖切的实需要对に程地质三维后根据层与层的上下关系确定地层的排庐,即根据
模型和剖切平而求加运算,在算机技术迅速发展孔遇到的岩土层竖向Z坐标的上.ド关系,确定地
的今天,而向对象编程(OOP)在广泛丌拓与应层排序?,建立研究区域标准地层层序表。
收稿日期:2(01711
作者简介:着葛政(1977),男.こが如果人,工程师.从半建设工程管埋相关工作
第2期
诸政:工程地质三维剖切的OOP实现
规范钻孔数据
准备标准土层层序
标准化钻孔数
生成各层面TIN
层面高程拟合插值
图2地质TIN与剖切平面投影图
层面高程处理
3.2生成龐拟钴孔
层间填充
能拟钻孔由两类数据构成,·於数据是虛拟钴
孔的地理数据,即虚拟钴孔在何处虚拟牛成。为准
生成模型
确表达工程地质三维实体在瀏切平面处的地质情
况,在剖切平面与层面TIN边相交的交点处虚拟出
图1三维地质建模流程图
钻孔,如图3中的X1、X2、X
由于某些区域存在地层缺失或地层尖灭现象,
有些标准地层可能不在钻孔揭示的地层中,不利于
地层层面的构造。因此需要标淮化铅孔资料,即令
缺失地层的厚度为0,也就是该地层层底和层面的
标高相同,且均等于上层地层层底的标高?,然后
比对标准层序表的内容,将该缺少地层的信息添加
进孔资料中
根据标准化后的钻孔数据,采用不规则三角网
( Triangular Irregular Nelwork,TIN)来描述各地层层
面。依次填充相邻地层层面'IIN垂直对应的三角
图3虚拟钻孔图
形,形成实体三维模型。
类为
3基于虚拟钻孔的三维剖切实现
虚拟钻孔的
层面数据,即
3.1拆分钴孔点
虚拟钻孔各
工程地质三维剖切的实现,其实质是根据剖切平地层层面标
面将工程地质三维实体分割成?个三维实体,其关键高,其数值需
是拆分被削切的工程地质三维实体。而工程地质三要进行插值
维实体由层面"N构成,层面'TN又有钻孔点三角化计算。计算
形成,因此,拆分工程地质实体需要拆分铅孔点。
时依次序从
出于剖切平面垂直于xoy平面,因此,可以将剖上到下遍历
切平面和工程地质三维模型都投影到xoy平面,将标准地层层图4虚找钻孔插值计算示意图
三维问题简化为二维问题。剖切平而在xoy平序表的每个
面的投影为·根直线,如图2中的粗线,工稈地质三地层间,虛拟钻孔在该地层面的标高按其到所在
维模型在xのy平面的投影为层面TN,如图2所示的TN边的两个钴孔的距离线性插值确定,如虛拟钴
细线。剖切平面将构成层面TN的钻孔点分解成两孔X各个地层层面标高可按下式(1)计算”,如
组,P2、P、P2、P、P。为一组,P1、P2、Ps为一组