水利水电工程地质计算：三维地质模型剖切

以某工民建地基勘探工程的三维地质实体模型（见图12-7）为例，说明在该三维实体模型中完成的各类剖切：

（1）点剖切：给定任意一点及直径，可剖切出该点三维地质柱状，类似于生成一个模拟钻孔，包括孔口高程和分层情况，如图12-8所示。

图12-7　某工程三维地质模型

图12-8　点剖切

（2）线段剖切：给定一条线（如拟建建筑物轮廓线），一是对线段各端点进行点剖切，生成各端点模拟钻孔；二是按照指定间距生成若干点的模拟钻孔。

（3）栅状剖切：给定水平和垂直栅格数，自动对三维地质模型进行剖切，生成珊状图，如图12-9所示。

（4）区域镶嵌剖切：给定一条封闭的线段（如拟建建筑物轮廓线），可以将原三维地质模型切割成两部分，一部分是由区域内部实体组成的，另一部分是由区域外部实体组成的，两部分分别存放在不同的图层里，可以分别显示和输出，如图12-10所示。

区域剖切的另一种形式，是以一条剖面线为边界，将三维地质实体模型剖切分为两个部分，可以从两个不同的角度来进行观察分析，如彩图12-7所示。

图12-9　栅状剖切(www.xing528.com)

图12-10　区域镶嵌剖切

（5）切制剖面：根据用户选定的剖面线（包括含有圆弧段的剖面），在三维实体模型上切制剖面，都是三维空间的切制结果，保持着三维形态，例如圆弧状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。而目前人们大都是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，选择“转剖面数据”，系统自动完成向二维剖面工程图的转换，如图12-11所示。

图12-11　三维剖面剖切

图12-12　1470m高程以下三维地质模型

（6）切制平切图：输入欲切制平切面高程，切制出平切面高程的水平剖切图，一是以给定高程为剖切面，将地质实体分为两部分，剖切高程以上的地质实体切除，只保留给定高程以下的实体，形成平切面高程以下的三维地质模型，如图12-12所示；二是平切图是以一个给定高程为平面，切割地质实体，相当于平切图；三是给定一个高程间距，自动完成若干平切面图的切制，并且分别存放在不同的图层里，可以动态观察不同高程的平切图，也可以冻结其他图层，只观察某一高程的平切图。这样就给设计人员提供了拟建建筑物建基高程选择的空间余地，解决了以往平切图的单一选择局限性。

（7）实体剖切：以一个三维实体选择集（剖切实体）作为第一集合，而以另外若干三维地质实体（被剖切实体）作为第二集合，计算出两个集合的相交部分，生成一个新的三维实体，以拟建地下建筑物的三维实体模型为例，将其放置在三维地质模型中，进行实体剖切，可从整体地质模型处任意切出相应建筑物所涉及的部分，即生成了由不同地质体组成的建筑物，如彩图12-8所示。

（8）倾斜平面剖切：以一个倾斜平面为剖切面，剖切出倾斜平面的剖切图和剖视图，如彩图12-9所示。