水利水电工程地质计算机应用及程序

在三维实体地质模型建立好以后，地质工程师需要对地质体中各个不同剖面方向及其某平切面或层面的地质特征和相互关系及空间的地质环境进行综合研究分析和多角度认识，而设计人员则希望把主要建筑物置于有利的地质环境条件之中，为使不同专业技术人员都能观察到地质实体内部结构构造、空间特征、变化规律以及与地质结构面相互关系，这些问题都可通过揭示地质实体不同角度、不同方向、不同深度的地层岩性和地质构造特征，用三维地质模型的可视化来实现，也可以通过在三维实体地质模型上进行各类剖切来实现，使工程建筑物置于安全稳定的有利地质条件中。工程地质CAD绘图系统采用人机交互方式，以“所见即所得”的方式在三维模型上进行各类剖切，可作任意位置、任意方向和任意深度的剖切图和剖视图。在三维模型上切制各类图件，可以解决在二维制图上不易解决的问题。例如，当结构面出露线与剖面线在平面图上没有相交，而在地表以下某位置可能相交，在二维图上就容易漏掉，而在三维图上就可以完全切制出来，三维图上最主要的是解决了剖面与剖面、剖面与平切面的交线问题，使用三维模型切制剖面图不存在上述问题。

在水利水电工程中，特别是拱坝、地下厂房等建筑物，都需要切制多张平切图，在平面图上切制平切图，相比切制剖面图来讲更为繁琐和复杂，工作量更大，需要切制许多辅助剖面来完成。这是工程地质人员目前普遍面临的一个技术难题。而建立了三维地质模型后，在三维地质模型中切制平切图就变得轻而易举了，而且不会产生因繁多的辅助剖面而造成的精度误差失控。

在三维地质模型上进行的各类剖切，都是三维空间的切制结果，例如包含有圆弧的剖面线保持着圆弧状，折线段剖面保持着折线段，这样的图形在三维空间中浏览和观察倍显直观真实。而目前人们大都更习惯于查看和利用平面CAD图，因此还必须具备在得到三维剖切图的基础上利用计算机自动生成规范的平面CAD图的功能，考虑到实际工程和用户的需求，该系统具备这一功能，亦即与二维制图保留有很好的接口。(www.xing528.com)

在二维制图中，剖视图和剖面图的定义如下：剖视图（简称剖视）是假想用剖切平面剖切物体，将处在观察者和剖切平面之间的部分移去，而将其余的部分，向投影面投影所得到的图形；剖面图是假想用剖切平面将物体切断，仅画出物体与剖切平面接触部分的图形，在水利水电工程中，平行于建筑物轴线或顺河流流向时，称为纵剖面图（或纵剖视图），当剖切面垂直于建筑物轴线或河流流向时，称为横剖面图（横剖视图）。

在三维剖切中，假想用剖切平面剖切物体，将处在观察者和剖切平面之间的部分移去，而保留其余部分，这样通过三维浏览可以进行不同角度和高度的观察。为了与二维制图中的剖面图和剖视图区别，故可定义为剖切图，可以有垂直于水平面的各类剖切图，也可以将某一水平面以上的部分剖切掉，而保留以下部分，形成某一高程以下的剖切图，实为剖切体，即某高程以下的三维地质模型。