基于三維地質(zhì)可視化的基坑開挖穩(wěn)定性研究.pdf

1、地下空間開發(fā)與資源利用是二十一世紀城市建設(shè)的主題，地質(zhì)體作為地下空間開發(fā)利用中的作用對象，其模型構(gòu)造是巖土工程信息化的重要組成部分。由于地質(zhì)體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、賦存環(huán)境的隱蔽性和工程作用多變性的特點，給地質(zhì)信息描述和工程分析造成了許多困難。巖土工程信息仿真分析平臺可以較好地解決此類問題，它可以在三維地質(zhì)模型上直觀地進行基坑數(shù)據(jù)管理、開挖支護仿真、力學(xué)分析等操作，對指導(dǎo)基坑工程設(shè)計、施工具有一定的理論和實踐意義。因此，本文選題為“基于三維地質(zhì)

2、模型的基坑開挖穩(wěn)定性研究”展開研究，旨在將復(fù)雜地層中基坑開挖分析建立在三維可視化基礎(chǔ)上，為實現(xiàn)巖土工程的可視化研究奠定基礎(chǔ)。研究的主要內(nèi)容包括： (1)基于曲面建模思想，應(yīng)用Multiqudric插值算法和NURBS曲面逼近技術(shù)構(gòu)造了三維地質(zhì)模型；借助三維約束建模理論構(gòu)建了基坑工程中圍護結(jié)構(gòu)和支護結(jié)構(gòu)等人工對象模型，并與三維地質(zhì)模型集成為統(tǒng)一的巖土工程模型；實現(xiàn)了巖土工程模型的三維可視化，完成了模型變換、對象提取、基坑開挖等功能

3、。 (2)研究了基于大型有限元軟件ADINA的基坑開挖數(shù)值模擬，考慮了分步開挖、支護對基坑變形的影響，得到的基坑變形分析結(jié)果與實際監(jiān)測數(shù)據(jù)相吻合。 (3)進行了巖土工程模型與有限元分析模型的集成研究，建立了二者之間的訪問接口，實現(xiàn)了程序平臺對ADINA建模、分析、后處理的批處理調(diào)用。 (4)設(shè)計并實現(xiàn)了巖土工程信息仿真分析系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)需求把它分為巖土工程建模模塊、基坑開挖分析模塊兩個主模塊以及用戶界面模塊、數(shù)據(jù)