三维地质建模与数值模拟关键技术研究

刘先林，唐正辉

(广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院，广西　南宁　530029)



三维地质建模与数值模拟关键技术研究

刘先林，唐正辉

(广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院，广西南宁530029)

针对建立复杂三维地质模型难度大、效率低及与数值计算联合分析困难的现状，文章通过研究和分析各类三维建模与数值分析软件，提出了采用GOCAD、SURFER、CATIA、ANSYS、FLAC3D、MIDAS等软件协同操作的有效方法，实现软件间模型格式的互导与真三维数值模拟计算分析，并总结出其关键技术。在此基础上，结合工程实例，介绍了三维建模与数值模拟软件协同分析的具体操作方法。

地质建模；数值模拟；真三维；GOCAD；FLAC3D；SURFER；ANSYS；MIDAS

0　引言

我国传统地质勘察与岩土设计成果多以平面图、剖面图、柱状图等二维形式展示，直观性较差，不能充分表现复杂地质体和计算结果的空间分布规律。随着计算机技术的不断发展，在越来越多的复杂工程和大型项目中迫切需要引进三维地质和数值分析技术，以解决复杂地层的工程评价和岩土设计问题。然而，由于地质体的复杂性，常规数值计算软件较难拟合复杂地层面，故数值分析人员在三维地质建模上花费了大量的时间和精力，但效果却差强人意，严重影响了工作效率。因此，

如何提高三维地质建模与数值计算的效率和精度便成了急需解决的难题。

目前，工程地质领域常用的三维地质建模与岩土数值分析相关软件有GOCAD、CATIA、SURFER、ANSYS、MIDAS、FLAC3D、ABAQUS等，各软件均有各自独特的优点，但同时也存在自身的不足，没有一个软件能同时解决三维建模与数值分析问题，由于软件多属不同商家，各软件之间缺少现成互动转换接口，这在一定程度上限制了三维地质建模与数值分析技术的发展和推广应用。……