基于多源信息融合的隧道三维地质可视化与突涌水施工决策方法及应用
发布时间：2020-12-17 01:24
国家基础设施建设快速发展,我国已成为世界上隧道建设规模、难度和数量最大的国家,施工过程中极易遭遇重大突涌水灾害,对突涌水的预测与治理仍是目前研究的重点问题。本文以跃龙门隧道为依托工程,针对隧道地震波数据的融合分析、地质体精细化耦合建模及三维裂隙网络模拟等重点问题,提出了基于数据融合建模的隧道突涌水预测技术及施工决策方式。主要研究成果如下:（1）提出了基于隧道地震波探测数据的卡尔曼滤波数据融合技术,并结合研究区域勘察资料、钻孔数据和航拍数据,实现了三维地质建模多源数据的规则化,为解决地质体结构复杂、建模数据多样化与三维建模精度要求高之间的矛盾提供了数据基础支持。（2）针对跃龙门隧道突涌水地质灾害,采用约束Delaunay三角网技术构建并耦合区域地质体基本模型;根据微分几何与离散点数值微分方法,提出了基于三次Multi-quadric径向基插值函数的地质界面重建技术,实现了地质界面模型的快速精确化构建;最后,提出了基于面-体布尔运算算法的隧道模型与区域地质模型耦合技术,并根据建模结果开展了跃龙门隧道淹没区域分析。（3）根据研究区域结构面探测数据,结合Monte-Carlo算法、“paren...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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图２．２钻孔数据形式??
提取构建地质体的闭合地质曲线，需对原数据详细预处理，基本步骤有：??１）打开地质界线图层并闭合地质界线边界；２）寻找并依次闭合地质界线区??域（图２．３）；?３）利用ＶＢＡ模块提取地质界线数据到数据库中。提取结果如??表２．３所示，然后根据地质勘察资料，手动提取各个闭合地质界线的岩性信??息，提取结果如表２．４所示。??／??ｒ?／?ｎ＂?－＇?ｃ?ｉｌ?ＪＪ??图２．３依次寻找并闭合地质界线??表２．３地质界线三维点数据提取形式??ＩＤ?Ｘ坐标?Ｙ坐标?Ｚ坐标??１?１２６６８．４５?１０６１．４４７?９４５．７５５３２６２??２?１２６６９．４７?１０７６．４８９?９７１．８５４８１６７４０７３５??３?１２
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于超前地质预报的隧道围岩稳定性靶向数值模拟研究[J]. 董启龙,左宇军,杨卓然,何敬源. 矿业研究与开发. 2018(08)
[2]铁路网络规划对我国空间格局影响分析[J]. 安虎森,陈晓佳,徐玮. 西南民族大学学报(人文社科版). 2018(09)
[3]一种综合考虑采样点水平和高程误差的DEM建模算法[J]. 陈传法,闫长青,刘凤英,赵娜,刘国林. 武汉大学学报(信息科学版). 2018(05)
[4]双江口水电站工程地质三维可视化分析与应用[J]. 唐茂颖,黄润秋,吕明明,邹元品. 成都理工大学学报(自然科学版). 2018(02)
[5]隧道岩溶管道型突涌水动态演化特征及涌水量综合预测[J]. 王健华,李术才,李利平,许振浩. 岩土工程学报. 2018(10)
[6]网络表示学习综述[J]. 涂存超,杨成,刘知远,孙茂松. 中国科学:信息科学. 2017(08)
[7]基于BIM的隧道环境监测信息可视化与智能决策[J]. 胡珉,刘攀攀. 中国市政工程. 2017(02)
[8]中国高速铁路隧道的发展及规划[J]. 赵勇,田四明,孙毅. 隧道建设. 2017(01)
[9]强震区千枚岩隧道塌方预报、成因机制及关键治理技术研究[J]. 徐飞,张伟,石少帅,邱天龙,王本硕,张云鹏,胡杰. 铁道建筑技术. 2016(12)
[10]三维地质建模中的多源数据融合技术与方法[J]. 吴志春,郭福生,林子瑜,侯曼青,罗建群. 吉林大学学报(地球科学版). 2016(06)
博士论文
[1]深长隧道充填型致灾构造渗透失稳突涌水机理与风险控制及工程应用[D]. 石少帅.山东大学 2014
[2]拓扑管网法地下水模拟研究与工程应用[D]. 许振浩.山东大学 2013
[3]基于机器学习的盾构姿态调整决策方法研究[D]. 郭正刚.大连理工大学 2013
硕士论文
[1]基于GMS三维地下水模型的矿井涌水量预测研究[D]. 冯翔.中国地质大学(北京) 2017
[2]三维裂隙网络线单元渗流模型确定渗透张量研究[D]. 岳潇.华北电力大学 2015
[3]基于裂隙连通路径和数值模拟的岩体渗透性评价[D]. 姚文鑫.南京理工大学 2015
[4]一种改进的径向基函数拟插值方法[D]. 王天化.吉林大学 2014
[5]岩体结构面数字近景摄影测量解译系统及应用研究[D]. 狄文.南京理工大学 2014
[6]基于Tin地层模型的剖切算法研究与实现[D]. 刘嘉.武汉工程大学 2013
[7]水利水电工程三维地质建模可视化技术研究[D]. 王正.中南大学 2013
[8]三次MQ径向基函数与Burgers方程求解的研究[D]. 潘伟.中南大学 2012
[9]土中三维随机裂隙网络的重构与数值模拟[D]. 赵阳.哈尔滨工业大学 2012
[10]隧道施工灾害计算机辅助决策系统研究[D]. 吴连波.重庆交通大学 2008
本文编号：2921149
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１技术路线图??１１??
图２．２钻孔数据形式??
提取构建地质体的闭合地质曲线，需对原数据详细预处理，基本步骤有：??１）打开地质界线图层并闭合地质界线边界；２）寻找并依次闭合地质界线区??域（图２．３）；?３）利用ＶＢＡ模块提取地质界线数据到数据库中。提取结果如??表２．３所示，然后根据地质勘察资料，手动提取各个闭合地质界线的岩性信??息，提取结果如表２．４所示。??／??ｒ?／?ｎ＂?－＇?ｃ?ｉｌ?ＪＪ??图２．３依次寻找并闭合地质界线??表２．３地质界线三维点数据提取形式??ＩＤ?Ｘ坐标?Ｙ坐标?Ｚ坐标??１?１２６６８．４５?１０６１．４４７?９４５．７５５３２６２??２?１２６６９．４７?１０７６．４８９?９７１．８５４８１６７４０７３５??３?１２
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于超前地质预报的隧道围岩稳定性靶向数值模拟研究[J]. 董启龙,左宇军,杨卓然,何敬源. 矿业研究与开发. 2018(08)
[2]铁路网络规划对我国空间格局影响分析[J]. 安虎森,陈晓佳,徐玮. 西南民族大学学报(人文社科版). 2018(09)
[3]一种综合考虑采样点水平和高程误差的DEM建模算法[J]. 陈传法,闫长青,刘凤英,赵娜,刘国林. 武汉大学学报(信息科学版). 2018(05)
[4]双江口水电站工程地质三维可视化分析与应用[J]. 唐茂颖,黄润秋,吕明明,邹元品. 成都理工大学学报(自然科学版). 2018(02)
[5]隧道岩溶管道型突涌水动态演化特征及涌水量综合预测[J]. 王健华,李术才,李利平,许振浩. 岩土工程学报. 2018(10)
[6]网络表示学习综述[J]. 涂存超,杨成,刘知远,孙茂松. 中国科学:信息科学. 2017(08)
[7]基于BIM的隧道环境监测信息可视化与智能决策[J]. 胡珉,刘攀攀. 中国市政工程. 2017(02)
[8]中国高速铁路隧道的发展及规划[J]. 赵勇,田四明,孙毅. 隧道建设. 2017(01)
[9]强震区千枚岩隧道塌方预报、成因机制及关键治理技术研究[J]. 徐飞,张伟,石少帅,邱天龙,王本硕,张云鹏,胡杰. 铁道建筑技术. 2016(12)
[10]三维地质建模中的多源数据融合技术与方法[J]. 吴志春,郭福生,林子瑜,侯曼青,罗建群. 吉林大学学报(地球科学版). 2016(06)
博士论文
[1]深长隧道充填型致灾构造渗透失稳突涌水机理与风险控制及工程应用[D]. 石少帅.山东大学 2014
[2]拓扑管网法地下水模拟研究与工程应用[D]. 许振浩.山东大学 2013
[3]基于机器学习的盾构姿态调整决策方法研究[D]. 郭正刚.大连理工大学 2013
硕士论文
[1]基于GMS三维地下水模型的矿井涌水量预测研究[D]. 冯翔.中国地质大学(北京) 2017
[2]三维裂隙网络线单元渗流模型确定渗透张量研究[D]. 岳潇.华北电力大学 2015
[3]基于裂隙连通路径和数值模拟的岩体渗透性评价[D]. 姚文鑫.南京理工大学 2015
[4]一种改进的径向基函数拟插值方法[D]. 王天化.吉林大学 2014
[5]岩体结构面数字近景摄影测量解译系统及应用研究[D]. 狄文.南京理工大学 2014
[6]基于Tin地层模型的剖切算法研究与实现[D]. 刘嘉.武汉工程大学 2013
[7]水利水电工程三维地质建模可视化技术研究[D]. 王正.中南大学 2013
[8]三次MQ径向基函数与Burgers方程求解的研究[D]. 潘伟.中南大学 2012
[9]土中三维随机裂隙网络的重构与数值模拟[D]. 赵阳.哈尔滨工业大学 2012
[10]隧道施工灾害计算机辅助决策系统研究[D]. 吴连波.重庆交通大学 2008
本文编号：2921149
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