地质过程仿真技术优化

仿真技术是以建模理论、计算方法、评估理论为基本理论,以计算机技术、网络技术、图形图像技术、多媒体技术、软件工程、信息处理、自动控制及系统工程等相关技术为支撑的综合性技术。

仿真技术经过半个多世纪的发展,以研究简单系统开始,到现在成为人们研究复杂系统的有力工具,大致经历了20世纪50年代的发展阶段、70年代的成熟阶段和90年代的高级阶段。从20世纪90年代起,“地质过程仿真技术”已经在地质勘探领域获得应用,是地质过程分析的一项新技术。以滑坡过程计算机仿真为例,地质过程仿真技术包括三维地形数据库参数建模技术、多媒体工程数据库管理技术、数学力学分析方法与技术、专家系统技术和智能化适时仿真技术等。例如,“长江三峡工程库区巴东县黄土坡与赵树岭滑坡变形与稳定计算机智能仿真系统SXHPFZS”,是以整个三峡工程库区为背景,以湖北省巴东县城黄土坡与赵树岭滑坡体为研究对象,将所涉及到的地质数据库、2D-3D 数学力学模型、有限元分析、专家系统、科学计算可视化、计算机图形学、多媒体和计算机仿真等多学科、边缘性的复杂技术进行综合研究及应用,模拟黄土坡与赵树岭滑坡体的演化机理、失稳条件和失稳过程,成功地进行了地质灾害的适时仿真,从而将客观上与空间上都极为不利的和非常罕见的滑坡现象显示在计算机屏幕上,为此,SXHPFZS系统构成“长江三峡工程库区滑坡泥石流预报3S工程”的一部分。又如,“长江干堤重点堤岸失稳计算机仿真系统CJDAFZS”,是以长江干堤为背景,以湖北省黄冈市北永堤段和咸宁市丘家湾堤段为具体研究对象,将所涉及的地理地质数据、力学模型、有限元计算、科学计算可视化技术、计算机图形学、多媒体技术,以及计算机仿真等多学科的复杂技术进行综合运用,真实地模拟长江大堤失稳时变形破坏的演化过程,实现由静态到动态失稳的全过程仿真。从而,将客观地从平面和空间上反映堤岸的失稳景象,并显示在计算机屏幕上,以便人们直观的、似身临其境地观察堤岸失稳的变形、破坏演化的全过程,为长江干堤隐蔽工程加固提供科学依据。(www.xing528.com)