基于多源信息融合的隧道三維地質(zhì)可視化與突涌水施工決策方法及應(yīng)用
發(fā)布時間:2020-12-17 01:24
國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展,我國已成為世界上隧道建設(shè)規(guī)模、難度和數(shù)量最大的國家,施工過程中極易遭遇重大突涌水災(zāi)害,對突涌水的預(yù)測與治理仍是目前研究的重點問題。本文以躍龍門隧道為依托工程,針對隧道地震波數(shù)據(jù)的融合分析、地質(zhì)體精細(xì)化耦合建模及三維裂隙網(wǎng)絡(luò)模擬等重點問題,提出了基于數(shù)據(jù)融合建模的隧道突涌水預(yù)測技術(shù)及施工決策方式。主要研究成果如下:(1)提出了基于隧道地震波探測數(shù)據(jù)的卡爾曼濾波數(shù)據(jù)融合技術(shù),并結(jié)合研究區(qū)域勘察資料、鉆孔數(shù)據(jù)和航拍數(shù)據(jù),實現(xiàn)了三維地質(zhì)建模多源數(shù)據(jù)的規(guī)則化,為解決地質(zhì)體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、建模數(shù)據(jù)多樣化與三維建模精度要求高之間的矛盾提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)支持。(2)針對躍龍門隧道突涌水地質(zhì)災(zāi)害,采用約束Delaunay三角網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建并耦合區(qū)域地質(zhì)體基本模型;根據(jù)微分幾何與離散點數(shù)值微分方法,提出了基于三次Multi-quadric徑向基插值函數(shù)的地質(zhì)界面重建技術(shù),實現(xiàn)了地質(zhì)界面模型的快速精確化構(gòu)建;最后,提出了基于面-體布爾運算算法的隧道模型與區(qū)域地質(zhì)模型耦合技術(shù),并根據(jù)建模結(jié)果開展了躍龍門隧道淹沒區(qū)域分析。(3)根據(jù)研究區(qū)域結(jié)構(gòu)面探測數(shù)據(jù),結(jié)合Monte-Carlo算法、“paren...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1技術(shù)路線圖??11??
圖2.2鉆孔數(shù)據(jù)形式??
提取構(gòu)建地質(zhì)體的閉合地質(zhì)曲線,需對原數(shù)據(jù)詳細(xì)預(yù)處理,基本步驟有:??1)打開地質(zhì)界線圖層并閉合地質(zhì)界線邊界;2)尋找并依次閉合地質(zhì)界線區(qū)??域(圖2.3);?3)利用VBA模塊提取地質(zhì)界線數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中。提取結(jié)果如??表2.3所示,然后根據(jù)地質(zhì)勘察資料,手動提取各個閉合地質(zhì)界線的巖性信??息,提取結(jié)果如表2.4所示。??/??r?/?n"?-'?c?il?JJ??圖2.3依次尋找并閉合地質(zhì)界線??表2.3地質(zhì)界線三維點數(shù)據(jù)提取形式??ID?X坐標(biāo)?Y坐標(biāo)?Z坐標(biāo)??1?12668.45?1061.447?945.7553262??2?12669.47?1076.489?971.854816740735??3?12
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于超前地質(zhì)預(yù)報的隧道圍巖穩(wěn)定性靶向數(shù)值模擬研究[J]. 董啟龍,左宇軍,楊卓然,何敬源. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2018(08)
[2]鐵路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃對我國空間格局影響分析[J]. 安虎森,陳曉佳,徐瑋. 西南民族大學(xué)學(xué)報(人文社科版). 2018(09)
[3]一種綜合考慮采樣點水平和高程誤差的DEM建模算法[J]. 陳傳法,閆長青,劉鳳英,趙娜,劉國林. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2018(05)
[4]雙江口水電站工程地質(zhì)三維可視化分析與應(yīng)用[J]. 唐茂穎,黃潤秋,呂明明,鄒元品. 成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(02)
[5]隧道巖溶管道型突涌水動態(tài)演化特征及涌水量綜合預(yù)測[J]. 王健華,李術(shù)才,李利平,許振浩. 巖土工程學(xué)報. 2018(10)
[6]網(wǎng)絡(luò)表示學(xué)習(xí)綜述[J]. 涂存超,楊成,劉知遠(yuǎn),孫茂松. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2017(08)
[7]基于BIM的隧道環(huán)境監(jiān)測信息可視化與智能決策[J]. 胡珉,劉攀攀. 中國市政工程. 2017(02)
[8]中國高速鐵路隧道的發(fā)展及規(guī)劃[J]. 趙勇,田四明,孫毅. 隧道建設(shè). 2017(01)
[9]強(qiáng)震區(qū)千枚巖隧道塌方預(yù)報、成因機(jī)制及關(guān)鍵治理技術(shù)研究[J]. 徐飛,張偉,石少帥,邱天龍,王本碩,張云鵬,胡杰. 鐵道建筑技術(shù). 2016(12)
[10]三維地質(zhì)建模中的多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)與方法[J]. 吳志春,郭福生,林子瑜,侯曼青,羅建群. 吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版). 2016(06)
博士論文
[1]深長隧道充填型致災(zāi)構(gòu)造滲透失穩(wěn)突涌水機(jī)理與風(fēng)險控制及工程應(yīng)用[D]. 石少帥.山東大學(xué) 2014
[2]拓?fù)涔芫W(wǎng)法地下水模擬研究與工程應(yīng)用[D]. 許振浩.山東大學(xué) 2013
[3]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整決策方法研究[D]. 郭正剛.大連理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于GMS三維地下水模型的礦井涌水量預(yù)測研究[D]. 馮翔.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]三維裂隙網(wǎng)絡(luò)線單元滲流模型確定滲透張量研究[D]. 岳瀟.華北電力大學(xué) 2015
[3]基于裂隙連通路徑和數(shù)值模擬的巖體滲透性評價[D]. 姚文鑫.南京理工大學(xué) 2015
[4]一種改進(jìn)的徑向基函數(shù)擬插值方法[D]. 王天化.吉林大學(xué) 2014
[5]巖體結(jié)構(gòu)面數(shù)字近景攝影測量解譯系統(tǒng)及應(yīng)用研究[D]. 狄文.南京理工大學(xué) 2014
[6]基于Tin地層模型的剖切算法研究與實現(xiàn)[D]. 劉嘉.武漢工程大學(xué) 2013
[7]水利水電工程三維地質(zhì)建?梢暬夹g(shù)研究[D]. 王正.中南大學(xué) 2013
[8]三次MQ徑向基函數(shù)與Burgers方程求解的研究[D]. 潘偉.中南大學(xué) 2012
[9]土中三維隨機(jī)裂隙網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)與數(shù)值模擬[D]. 趙陽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[10]隧道施工災(zāi)害計算機(jī)輔助決策系統(tǒng)研究[D]. 吳連波.重慶交通大學(xué) 2008
本文編號:2921149
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1技術(shù)路線圖??11??
圖2.2鉆孔數(shù)據(jù)形式??
提取構(gòu)建地質(zhì)體的閉合地質(zhì)曲線,需對原數(shù)據(jù)詳細(xì)預(yù)處理,基本步驟有:??1)打開地質(zhì)界線圖層并閉合地質(zhì)界線邊界;2)尋找并依次閉合地質(zhì)界線區(qū)??域(圖2.3);?3)利用VBA模塊提取地質(zhì)界線數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中。提取結(jié)果如??表2.3所示,然后根據(jù)地質(zhì)勘察資料,手動提取各個閉合地質(zhì)界線的巖性信??息,提取結(jié)果如表2.4所示。??/??r?/?n"?-'?c?il?JJ??圖2.3依次尋找并閉合地質(zhì)界線??表2.3地質(zhì)界線三維點數(shù)據(jù)提取形式??ID?X坐標(biāo)?Y坐標(biāo)?Z坐標(biāo)??1?12668.45?1061.447?945.7553262??2?12669.47?1076.489?971.854816740735??3?12
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于超前地質(zhì)預(yù)報的隧道圍巖穩(wěn)定性靶向數(shù)值模擬研究[J]. 董啟龍,左宇軍,楊卓然,何敬源. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2018(08)
[2]鐵路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃對我國空間格局影響分析[J]. 安虎森,陳曉佳,徐瑋. 西南民族大學(xué)學(xué)報(人文社科版). 2018(09)
[3]一種綜合考慮采樣點水平和高程誤差的DEM建模算法[J]. 陳傳法,閆長青,劉鳳英,趙娜,劉國林. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2018(05)
[4]雙江口水電站工程地質(zhì)三維可視化分析與應(yīng)用[J]. 唐茂穎,黃潤秋,呂明明,鄒元品. 成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(02)
[5]隧道巖溶管道型突涌水動態(tài)演化特征及涌水量綜合預(yù)測[J]. 王健華,李術(shù)才,李利平,許振浩. 巖土工程學(xué)報. 2018(10)
[6]網(wǎng)絡(luò)表示學(xué)習(xí)綜述[J]. 涂存超,楊成,劉知遠(yuǎn),孫茂松. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2017(08)
[7]基于BIM的隧道環(huán)境監(jiān)測信息可視化與智能決策[J]. 胡珉,劉攀攀. 中國市政工程. 2017(02)
[8]中國高速鐵路隧道的發(fā)展及規(guī)劃[J]. 趙勇,田四明,孫毅. 隧道建設(shè). 2017(01)
[9]強(qiáng)震區(qū)千枚巖隧道塌方預(yù)報、成因機(jī)制及關(guān)鍵治理技術(shù)研究[J]. 徐飛,張偉,石少帥,邱天龍,王本碩,張云鵬,胡杰. 鐵道建筑技術(shù). 2016(12)
[10]三維地質(zhì)建模中的多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)與方法[J]. 吳志春,郭福生,林子瑜,侯曼青,羅建群. 吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版). 2016(06)
博士論文
[1]深長隧道充填型致災(zāi)構(gòu)造滲透失穩(wěn)突涌水機(jī)理與風(fēng)險控制及工程應(yīng)用[D]. 石少帥.山東大學(xué) 2014
[2]拓?fù)涔芫W(wǎng)法地下水模擬研究與工程應(yīng)用[D]. 許振浩.山東大學(xué) 2013
[3]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整決策方法研究[D]. 郭正剛.大連理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于GMS三維地下水模型的礦井涌水量預(yù)測研究[D]. 馮翔.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]三維裂隙網(wǎng)絡(luò)線單元滲流模型確定滲透張量研究[D]. 岳瀟.華北電力大學(xué) 2015
[3]基于裂隙連通路徑和數(shù)值模擬的巖體滲透性評價[D]. 姚文鑫.南京理工大學(xué) 2015
[4]一種改進(jìn)的徑向基函數(shù)擬插值方法[D]. 王天化.吉林大學(xué) 2014
[5]巖體結(jié)構(gòu)面數(shù)字近景攝影測量解譯系統(tǒng)及應(yīng)用研究[D]. 狄文.南京理工大學(xué) 2014
[6]基于Tin地層模型的剖切算法研究與實現(xiàn)[D]. 劉嘉.武漢工程大學(xué) 2013
[7]水利水電工程三維地質(zhì)建?梢暬夹g(shù)研究[D]. 王正.中南大學(xué) 2013
[8]三次MQ徑向基函數(shù)與Burgers方程求解的研究[D]. 潘偉.中南大學(xué) 2012
[9]土中三維隨機(jī)裂隙網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)與數(shù)值模擬[D]. 趙陽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[10]隧道施工災(zāi)害計算機(jī)輔助決策系統(tǒng)研究[D]. 吳連波.重慶交通大學(xué) 2008
本文編號:2921149
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