序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇建筑可視化分析，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

中圖分類號：TU983 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2014）08-0240-01

近些年以來我國發(fā)展非常的迅速，與之相伴的是環(huán)境問題越來越突出，熱島效應在城市中也越來越明顯，城市中汽車數(shù)量急劇增加導致汽車尾氣排放大大超標正是導致熱島效應出現(xiàn)的重要原因，除此之外，建筑物在白天吸收并儲存了大量的太陽能并在晚上釋放也是熱島效應產(chǎn)生的另一個重要原因。根據(jù)之前的調(diào)查信息統(tǒng)計，城市中建筑物屋頂?shù)拿娣e占到了整個建筑面積的五分之一左右，因此如果將城市中的屋頂都采取屋頂?shù)木G化技術(shù)，可以大大的提高城市的綠色面積，使城市的環(huán)境問題得到很好的解決，相應的熱島效應也會得到控制。

1.建筑屋頂綠化的常見形式

按照綠化植物在建筑物中所處的位置，常常將建筑綠化分為屋頂綠化、室內(nèi)綠化以及豎向綠化三種。而我們這里探究的屋頂綠化又可以根據(jù)不同的屋頂類型而分為坡屋頂綠化和平屋頂綠化兩種。

1.1平屋頂綠化

平屋頂綠化可以劃分為花園式和簡單式。花園式屋頂綠化的適用條件是建筑物的靜荷載大于或等于每平方米300kg，常采用的綠色植物為一些低矮的灌木、小型的喬木、草坪和一些地被植物，而在植物間還可以建造一些座椅和園路等等?；▓@式屋頂綠化在為城市綠化做貢獻的同時還能為人們的日常生活提供美麗的園林環(huán)境，除此之外，該種綠化方式采用豐富的植物種類，色彩多樣的和造型多樣的植物類型，使得城市建筑物的整體形象得到提升。簡單式屋頂綠化的適用條件是建筑物的靜荷載大于或等于每平方米100kg，常常采用草坪、低矮的灌木和地被植物，而在植物間不需要設(shè)置園路和座椅，這種屋頂綠化方式是禁止人員活動的，普通建筑物的屋頂、地下車庫頂板和舊建筑物的改造屋頂上常常使用這種屋頂綠化方式。簡單式屋頂綠化并不是力求單一的，常常在荷載的限定條件下使用多種植物類型，這樣做可以盡可能的增加簡單式屋頂綠化的生態(tài)效應。

1.2坡屋頂綠化

坡屋頂綠化常常運用在一些大型的公共建筑物的屋頂上，比如博物館、大型的超市、體育館等等就常常使用這樣屋頂綠化方式，該種類型的屋頂綠化方式一般按照功能和造型的不同而采用臺地式或是純草坪式的綠化方式，小型的喬木、草坪植物和一些低矮的灌木這是該種屋頂綠化方式常使用的植物。坡屋頂由于其自身的特點，其屋頂?shù)木G化通常具有很強的層次性和立體性。

2.建筑屋頂綠化實施技術(shù)的分析

目前在我國的建筑領(lǐng)域，屋頂綠化仍是一個比較新的課題，在很多方面還不夠成熟，屋頂綠化的完成也不僅僅是建筑人員的獨立工作，還需要園藝和農(nóng)林等相關(guān)人員的配合。在實施屋頂綠化過程中，有以下幾個技術(shù)問題值得注意：防水、排水、防滑、種植土選擇以及植物固定手法和種植池的處理方法等等。

2.1防水

向水性、向心性和強穿刺能力是任何植物根系在生長過程中的特性，這也使得植物的根在生長過程中會穿破很多的防水材料，從而導致綠化屋頂?shù)慕ㄖ锍霈F(xiàn)滲水的情況，因而在進行屋頂綠化建設(shè)過程中，防水的設(shè)計、防水材料的選取以及屋頂防水的構(gòu)造和施工工藝顯得很重要，防水技術(shù)是否能夠很好的使用也成為屋頂綠化是否可以順利實施的關(guān)鍵?，F(xiàn)階段，相關(guān)的技術(shù)人員常常使用混凝土的剛性防水層和涂膜防水層兩道防線，在此基礎(chǔ)上，還要使用一層具有特殊結(jié)構(gòu)的可以防止根系穿刺的防水層至于上述兩道防水層的找平層上，這種防根刺透的防水層需要具備抗腐蝕、抗霉變和耐水等特性。在建造防水層的過程中，要嚴格的遵守建筑防水的技術(shù)要求，在建造完畢后應該實行二十四小時的蔽水試驗，在確認良好的情況下，建造保護層，以避免防水層因外部因素而導致的破裂。

2.2排水和蓄水

排水和蓄水層的主要作用是把植被土壤中多的水分通過蓄水板排出，以免植被因為過量的水分而出現(xiàn)爛根和死亡的現(xiàn)象，該層主要鋪設(shè)在防根系穿刺的防水層之上。蓄水排水是平屋頂通常用來排出土壤水分的方法，而坡屋頂常常使用重力的作用來調(diào)整土壤中的水分。常見的排水方式有兩類，一種是100%鋪設(shè)排水系統(tǒng)法，另外一種是碎石屑擠壓式排水法。前者主要采用濾水板和排水板來鋪滿阻根膜，后者是采用碎石屑、濾水板和滲水板來鋪設(shè)阻根膜，這兩種方法的使用是根據(jù)工程建設(shè)所處的不同情況來進行選擇的。

2.3防滑

建筑物屋頂如果是坡屋頂，防滑要引起注意，特別是使用純草坪式的綠化方式，草坪滑坡的現(xiàn)象很容易出現(xiàn)。為了有效的避免滑坡的出現(xiàn)，可以制作擋板并將其置于屋頂?shù)倪吘壧?，除此之外，另外一種常見的做法是采用臺地式的綠化方式，這種方法還可以與立體綠化結(jié)合起來使用，使建筑物更加美觀。與此同時，還要注意選擇根系比較發(fā)達的草種類來進行工程建設(shè)。

2.4種植土選擇

屋頂綠化所使用的植物需要有成長的土壤環(huán)境，種植介質(zhì)扮演著重要的作用，考慮到屋頂綠化的美觀以及屋頂?shù)某休d負荷，相關(guān)的技術(shù)人員常常會使用人工栽培基質(zhì)作為屋頂綠化植物的生長環(huán)境，而介質(zhì)要盡量選擇重量比較輕、不容易板結(jié)、能夠保水保肥以及肥效充足的品種，同時還要保證該種介質(zhì)施工比較方便而且經(jīng)濟環(huán)保。就目前來看，相關(guān)的技術(shù)人員常常使用草灰、膨脹珍珠巖、細沙以及動物糞便等作為種植用的土壤。種植土壤具有比較高的成本，其造價在整個工程建筑造價中能夠占到百分之二三十，除此之外，為了很好的提供植物生長的環(huán)境以及減輕建筑物的承載符合，要合理的設(shè)置土壤的深度。

2.5植物固定和種植池處理

建筑荷載較大的分布區(qū)域一般位于建筑物周邊的圈梁位置，考慮到建筑物的這一特點，在建筑物屋頂周邊的女兒墻一側(cè)常常需要固定種植池，一般可以使用地下固定法或是地上支撐法，前者相比后者來說，更具美觀，使得建筑物有更好的視覺效果，所以通常情況下，地下固定法是首選的方法。除此之外，技術(shù)人員還要注意屋頂綠化植被的選擇，對于速生樹種，通常不能夠用來作為備選植物，因為其快速的生長會導致自身重量的迅速增加，而其長大之后不僅僅難以固定，還會由于比較大的樹冠而導致風荷載的增大，從而對建筑屋頂?shù)暮奢d造成消極的影響。

在工程的設(shè)計過程中，除了上述的五種情況需要注意外，通風、采光等方面的技術(shù)問題也值得注意，特別是通風問題，對于草皮的生長起著重要的作用。

3.結(jié)語

建筑物屋頂綠化技術(shù)在經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，扮演著越來越重要的作用，它的合理使用可以很好的改善我們居住的環(huán)境以及減少城市的污染，同時還能極大的美化我們城市。相關(guān)的技術(shù)人員要進行不斷的探索，不斷的改進和探索屋頂綠化可實施技術(shù)，這對于我們建筑事業(yè)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代化的建設(shè)起著重要的作用。

參考文獻

篇2

關(guān)鍵詞： 建筑施工 工藝課程 一體化教學

建筑施工工藝課程是建筑課程教育中的專業(yè)必修課程，主要目的就是研究建筑工程中一些主要施工工藝及相應施工方法和一般規(guī)律。一體化教學方法的運用應當以學生為中心，在教師幫助下，學生自行制定科學的學習目標，完成學習任務。施工工藝課程需要大量實訓輔助教學，能夠較好地解決理論和實踐之間的脫節(jié)問題，增強教學實效性，充分發(fā)揮學生參與作用，提高學生專業(yè)技能。那么，教師應當采取怎樣的措施教會學生轉(zhuǎn)變呢？筆者認為應當做到以下幾點。

一、課程構(gòu)思，科學開端

“萬事開頭難”，要讓一體化教學成功，首先要有一個科學的開端，也就是最重要的課程構(gòu)思，建筑施工工藝課程涉及選材、設(shè)計、施工及造價等方面內(nèi)容，這門課程要求學生在掌握最基本概念原理的基礎(chǔ)上，多加熟悉其中的材料選擇及相應工藝流程，注重理論和實踐的結(jié)合，注重各種項目的設(shè)計。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，建筑材料也日新月異，從單一的材料到復合型材料都有極大變化。在傳統(tǒng)教學模式下，單一的教材和理論性極強的課堂已經(jīng)無法滿足教學需要，學生畢業(yè)后將面臨尷尬局面。要想讓建筑施工工藝課程取得良好的教學效果，就需要實施一體化教學模式，將理論與實踐相結(jié)合，不僅對材料市場及簡單理論加以理解，而且應當對市場上的材料價格及工程造價有十足把握，在現(xiàn)場施工過程中需要充分了解各個項目的流程工藝，對各種施工工具都能有深刻透徹的認識并熟練使用。所以，本課課程的教學思路需要對實踐內(nèi)容進行構(gòu)思，從傳統(tǒng)理論轉(zhuǎn)向?qū)嵱?，?gòu)建可持續(xù)發(fā)展的實踐施工工藝課程教學體系，建立一體化的教學機制。

二、課程設(shè)計，關(guān)鍵舉措

隨著市場對建筑施工人才的需求增加，建筑施工工藝課程中的設(shè)計理念可以歸結(jié)為：“以理論為基礎(chǔ)，以實踐為核心，以市場為背景，以創(chuàng)新為目標?！边@一設(shè)計理念的提出是為了讓學生擁有發(fā)散性的設(shè)計思維，提高學生施工組織和設(shè)計管理能力，最終培養(yǎng)出能夠從事相關(guān)設(shè)計工作的應用型人才。

對于施工工藝課程的設(shè)計，筆者認為可以從以下四個方面組織，也就是任務的提出、任務的準備、任務的實施及任務的考核。任務的提出是課程設(shè)計的基礎(chǔ)，包括項目理論及課外項目兩大板塊，課內(nèi)項目需要學生掌握熟悉一些最基本的材料種類和基本性質(zhì)，課外項目可以讓學生以小組為單位尋找建筑施工市場進行采樣和調(diào)查；任務的準備需要學生完成相應的市場報告分析并發(fā)表相關(guān)報告；任務的實施階段，也是至關(guān)重要的階段，需要學生將理論與實踐加以很好地整合，按照教師所教，在掌握各項建筑材料及基本的工藝流程之后進行實踐；最后一個任務的考核，教師就需要提高自身評價能力，讓學生在學中做，在做中學，實現(xiàn)一體化教學設(shè)計。

三、課程發(fā)展，根本保障

縱觀整個建筑施工行業(yè)的發(fā)展，課程如何發(fā)展是施工工藝課程一體化教學的根本保障，現(xiàn)在的課程教學仍然有很大不足，如很多教師自身素質(zhì)有待提高，對外交流平臺還不夠完善，現(xiàn)在的教學資源仍有很大局限性，為改變這一局面，就需要讓課程具有可持續(xù)發(fā)展的可能性，據(jù)此，筆者對未來課程教學提出以下思考。

1.加強師資隊伍建設(shè)。教師應當改變傳統(tǒng)教學觀念，通過多種途徑積極投入到實踐中，迅速提升教師的實戰(zhàn)經(jīng)驗和能力，如果教師做出了好的項目，則學生能更好地接受，教師手上有項目，才是教學的最好載體，通過活的例子鼓勵學生積極參與實踐，讓學生敢于接受社會的挑戰(zhàn)。

2.加強校企合作交流。無論是口頭教會學生實踐，還是在學校建設(shè)實訓基地，都沒有讓學生親自體驗效果來得更明顯。建筑施工工藝的學習，最關(guān)鍵的還是實訓，所以，學校應當經(jīng)常邀請那些經(jīng)驗豐富的設(shè)計師到學?，F(xiàn)場開展講座，與學生洽談，這樣能夠有效增強學生的市場競爭力，邀請施工專門人員與學生面對面交流，和學生進行直接的互相感悟，通過這樣一些形式，橫向加深學生對施工工藝的理解，增強對材料的使用能力和應用創(chuàng)造力。

3.培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。要培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，讓他們及時了解當前建筑施工的最新動態(tài)，可以根據(jù)課程內(nèi)容衍生出一些“工藝技術(shù)交流會”等類似的交流創(chuàng)新性活動，鼓勵學生積極參加各種各樣的施工工藝設(shè)計大賽，以此啟發(fā)學生思維，拓寬眼界，加強與建筑市場的交流，實現(xiàn)一體化教學。

四、結(jié)語

建筑施工工藝課程的一體化教學，最根本的就是讓學生通過多種渠道認識和了解施工工藝，培養(yǎng)出應用型和創(chuàng)新型人才，通過課程體系的不斷改革及實訓基地的建立，不斷提高學生的參與度，達到“教學做”的有機統(tǒng)一，真正實現(xiàn)一體化教學。筆者希望廣大建筑施工工藝課程的教學者能夠通過不斷探究，共同推動一體化教學可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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[2]朱寧.“造屋”與“造物”：制造業(yè)視野下的建造過程研究[D].清華大學，2013.

篇3

關(guān)鍵詞：調(diào)度自動化；工程實踐；考核方法

作者簡介：王秀云（1977-），女，吉林集安人，東北電力大學電氣工程學院，副教授；王汝田（1979-），男，山東濰坊人，東北電力大學電氣工程學院，副教授。（吉林 吉林 132012）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）03-0066-01

調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)綜合自動化的重要組成部分，調(diào)度自動化水平的高低將直接影響電力系統(tǒng)運行的管理水平，系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行狀態(tài)及用戶的電能質(zhì)量?！半娏ο到y(tǒng)調(diào)度自動化”課程將電力系統(tǒng)調(diào)度自動化理論與工程運行實踐相結(jié)合，具有較強的工程性，具有理論與實際并重的特點。同時，“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”課程作為大四的一門專業(yè)課程，又面臨著如何提高學生學習興趣，[1]改善教學方法和手段，使學生在找工作的同時最大可能回歸課堂。本文就實踐教學、教學方法、考核手段等幾個方面進行了探討，以期望達到改善教學效果，提高教學質(zhì)量的目的。

一、注重工程實踐的教學

工程性是“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”課程的一個很重要的特點。因為“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”課程內(nèi)容涉及調(diào)度自動化實際操作和應用的內(nèi)容居多，因而在教學過程中如何強化工程性，也成為教學效果好壞的影響因素之一。通過學生具體動手操作更能加深對原理的理解。本文從以下四個方面進行了討論：

1.引入大量工程實例

進入專業(yè)課程學習以后，很多學生會覺得課程偏難、枯燥。[2]如何激發(fā)學生的學習積極性和興趣，[3，4]是很多專業(yè)課探討的問題之一?！半娏ο到y(tǒng)調(diào)度自動化”課程涉及到的電力系統(tǒng)自動化的內(nèi)容和知識很多，在教學過程中可引入大量的實際操作、分析、處理等案例。如在“防誤操作”中，可引入大量學生感興趣的誤操作案例，通過案例與“五防”相結(jié)合，分析其原因和危害，不但使學生對“防誤操作”加深了印象，同時也提高了學生的安全意識。大量案列的引入，提升了學生學習興趣，變被動為主動學習，增加查找相關(guān)資料的動力。

2.實際操作和演示

由于“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”課程涉及到實際操作的內(nèi)容很多，光靠片面的講授很難達到預期效果，通過實踐教學把抽象的變成形象的，因而能讓學生親手實踐才能使教學效果進一步提高。調(diào)度自動化涉及到很多自動化軟件，如能讓學生親自操作，講授難度就會大大降低。在這一過程中，若學校能提高實驗平臺，可以將部分授課搬到實驗室，大大提高教學效果，也使得學生能夠在今后工作中更加得心應手。若學校沒有相應實驗設(shè)備，有工程項目的教師也可以采用演示教學的方法，或僅由幾名同學操作，其他同學觀察的方法進行教學，這樣對于講授也有一定的幫助。

3.模擬教學

電力系統(tǒng)調(diào)度是對電力系統(tǒng)運行方式的控制。如何實現(xiàn)對本課程對電力系統(tǒng)運行方式的控制，也是本課程的主要內(nèi)容。講授過程中既要貫穿這一主線，又要想方設(shè)法使學生明確在實際工作中到底應該如何進行。此時，可以在課堂中引入模擬操作教學，就課程的某一知識進行模擬，盡量與現(xiàn)場實際一致。在模擬過程中要求學生參與，以提高學生學習興趣。如在講授“預想事故分析”時，就如何形成事故預案集進行模擬操作。給定一個系統(tǒng)，設(shè)定一種故障，啟發(fā)學生分析故障后系統(tǒng)的參數(shù)變化、對系統(tǒng)的影響、繼電保護如何動作、如何恢復供電、期間可能出現(xiàn)什么問題、如何解決等，由此，激發(fā)學生自主分析問題解決問題的能力。

4.鼓勵學生自主研發(fā)課程平臺

調(diào)度自動化所涉及到的軟件、硬件很多，可以將其分解成各個子模塊，由學生自主或協(xié)作完成。作品的形式和規(guī)模可以不拘一格，如可以只做數(shù)據(jù)采集模塊，甚至軟件的設(shè)計流程，有能力的可以完成硬件設(shè)計和編程。最主要的是激發(fā)學生動手實踐能力，進而提高學習興趣。亦可利用第二課堂，將各子模塊設(shè)計交給有興趣的同學課外完成，既豐富了第二課堂，也提升了學生對教學內(nèi)容的理解。

二、注重引入學科發(fā)展前沿

教師在教學過程中一般以基礎(chǔ)理論、基本概念為基礎(chǔ)，進一步延伸至其應用和前景。若能結(jié)合教師實際工程實踐及學科發(fā)展前沿，課上抓住幾個學生感興趣的切入點，啟發(fā)學生討論新的知識和觀點，培養(yǎng)學生對相關(guān)發(fā)展的聯(lián)想，甚至是遐想，都有助于提高學生的學習興趣，開拓學生視野，同時也活躍了課堂氣氛。

如在介紹“變電站自動化”時，可以在講授傳統(tǒng)變電站與變電站自動化系統(tǒng)之間聯(lián)系和區(qū)別的同時引入現(xiàn)代變電站綜合自動化系統(tǒng)發(fā)展的新方法、新手段。如，討論引入傳感器后變電站的保護和監(jiān)控會有什么飛躍，微電網(wǎng)的發(fā)展對變電站的影響等一系列學生感興趣的熱門話題，培養(yǎng)學生查閱文獻的積極性。

三、多種教學方法、手段結(jié)合

“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”課程在教學過程中一般主要以板書教學為主，輔助以多媒體教學方法。以板書教學為主傳授基本知識，主要是考慮到學生對知識的接受程度及速度。但完全的板書教學又缺乏形象教學的效果，因而以多媒體教學來提高課堂的生動效果，增加學生知識量，同時結(jié)合多種教學方法，激發(fā)學生學習興趣。利用啟發(fā)式教學抓住學生感興趣的方面，以學生為主體，實現(xiàn)師生互動，共同分析問題解決問題，以求帶動學生思維，活躍課堂。案例教學在“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”課程中也起到了積極效果。通過案例分析，帶動了學生的思維，引發(fā)了共鳴。同時，演示教學亦可以作為板書教學的輔助手段，簡化教學過程。

四、改進考核方法

由于“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”課程是在大四上學期，課堂出勤率相對不高。為了使學生盡可能掌握課上知識，不僅要在教學方法上有所改進，還要在考核方法上做出改革。首先可以改變以往單純的考試模式，將試卷考核與其他形式結(jié)合，如考試占60%，其他方式占40%。其他方式包括前面提到的自主平臺的研發(fā)或軟、硬件設(shè)計平臺的設(shè)計等，鼓勵學生自己動手創(chuàng)造和設(shè)計，廣泛地查閱資料，提升自身位能。其次，設(shè)立標準試題庫，涉及內(nèi)容盡量廣泛，數(shù)目盡量多?？荚噧?nèi)容基本以試題庫為主，這樣也便于學生在考試之前對試題庫的學習能夠貫穿“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”課程的所有內(nèi)容，達到學習的目的。

五、結(jié)束語

“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”課程與電力系統(tǒng)實際緊密結(jié)合，在教學過程中，應該注重課程的工程實踐性。盡量通過工程實例、實際操作、模擬操作教學等方法將工程與教學結(jié)合起來，使學生將知識與今后的工作緊密結(jié)合起來。本文通過討論盡力縮小教學與實際的差別，但教學效果的好壞還要靠師生的共同努力。

參考文獻：

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篇4

>> 可視化管理的煤炭成本管控研究 高校考務管理可視化研究 基于IMAGIS 2.3構(gòu)建三維可視化校園社區(qū)管理系統(tǒng)的研究 基于Skyline校園三維可視化研究 基于GIS校園地下管網(wǎng)三維可視化的研究 數(shù)字圖書館館藏資源可視化研究 基于Google Maps API的地產(chǎn)資源可視化管理系統(tǒng) 高校數(shù)字圖書館學術(shù)資源門戶的可視化構(gòu)建研究 數(shù)據(jù)資源匯聚中可視化建模的研究與應用 音樂可視化研究 信息資源管理研究熱點與前沿的可視化分析 信息化技術(shù)可視化項目管理系統(tǒng)的研究 基于可視化管理的企業(yè)營銷管理變革研究 基于RFID的可視化地下電纜管理系統(tǒng)的研究① 基于知識圖譜的國內(nèi)知識管理領(lǐng)域可視化研究 可視化智能倉儲信息管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計 基于認知心理學的可視化管理選擇與應用研究 石化行業(yè)管道管理系統(tǒng)的可視化研究與應用 基于BIM的建筑工程可視化項目管理系統(tǒng)研究 實驗室儀器設(shè)備管理的可視化研究 常見問題解答 當前所在位置：#c1_15.

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[6]曾江峰.基于百度地圖 API 的門店信息搜集系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].華中科技大學， 2013.

篇5

Abstract: Three-dimensional geological modeling software is the focus and direction of computer technology applications in the geological investigation. It will make a large number of geological data and geological analysis of the results which have abstract geological model into the visualization. By rotation, the angle of view from different models visually, it fully uses computer management and analysis method to input digital, allowing full digital information processing and providing a modern instrument for hydraulic and hydroelectric engineering fast, accurately and effectively.

關(guān)鍵詞:三維地質(zhì)建模;地質(zhì)分析;工程地質(zhì);水利水電工程

Key words: three-dimensional geological modeling; geological analysis; engineering geology; water resources and hydropower engineering

中圖分類號:TV22 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)06-0045-01

1三維地質(zhì)模型的建立

1.1 水利水電工程地質(zhì)三維統(tǒng)一模型的構(gòu)建

1.1.1 統(tǒng)一建模結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)以地質(zhì)對象建模為主線,其主要技術(shù)包括面向?qū)ο蟮牡刭|(zhì)分類技術(shù)、地質(zhì)實體NURBS擬合構(gòu)造技術(shù)、改進的地質(zhì)趨勢面分析技術(shù)和三維幾何對象的任意布爾算法等。[1]

1.1.2 主要建模技術(shù)。

(1)面向?qū)ο蟮牡刭|(zhì)分類技術(shù)。面向?qū)ο蠹夹g(shù)通常采用分類的思想,可根據(jù)實際工程中地質(zhì)對象的幾何形態(tài)特征和屬性特征對其進行分析歸類,水利水電工程區(qū)域內(nèi)主要的地質(zhì)信息可分為地形類、地層類、斷層類和界限類四類,并形成各自的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系。面向?qū)ο蟮牡刭|(zhì)分類技術(shù)有利于相應建模方法的研究和模型的建立。

(2)改進的地質(zhì)趨勢面分析技術(shù)。根據(jù)鉆孔、平硐的直接數(shù)據(jù)進行地質(zhì)趨勢面分析,是對三維地質(zhì)模型重構(gòu)進行補充和驗證修改的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的地質(zhì)趨勢面分析是指,利用平面或曲面對地質(zhì)空間觀測點數(shù)值進行擬合的一種多元回歸統(tǒng)計分析方法?？紤]到一個復雜地質(zhì)系統(tǒng)的本質(zhì)屬性包括非平衡性、非線性、突變性、自組織性和自相似性等特性,而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)在這方面具有優(yōu)勢,可用來進行地質(zhì)趨勢面分析。由神經(jīng)網(wǎng)絡自動構(gòu)建具有非線性映射關(guān)系的地質(zhì)趨勢面函數(shù),將可獲得更接近實際的地質(zhì)擬合曲面。

1.2 模型的可靠性分析與三維統(tǒng)一模型的建立

模型的可靠性分析和檢驗,是三維地質(zhì)建模工作中極其重要的環(huán)節(jié),可靠性分析技術(shù)在整個模型建立的過程中貫穿始終。結(jié)合工程實踐,我們從以下四個方面進行模型的可靠性分析:①模型組成部分的幾何性檢查。②地質(zhì)結(jié)構(gòu)合理性的檢查。③原始數(shù)據(jù)的精度檢驗。④模型的反饋檢查與檢驗。完成地質(zhì)模型的可靠性分析后,我們可以運用三維幾何對象的任意布爾切割算法,以三維地質(zhì)幾何模型為對象,利用工程建筑物模型對其進行一系列圖形操作運算,構(gòu)建水利水電工程地質(zhì)三維統(tǒng)一幾何模型。為了更真實清楚地表達不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)間的物理特征和視覺差別,我們可以建立三維圖例庫,并采用擾動函數(shù)法來模擬表面凹凸紋理的真實效果,最終獲得逼真且特征鮮明的效果。

2基于三維統(tǒng)一模型的水利水電工程地質(zhì)分析

2.1 三維統(tǒng)一模型的可視化分析

通過較為復雜的三維地質(zhì)建模過程,可以獲得地上地質(zhì)體的三維地質(zhì)模型。通過模型可以直觀的看到各個地質(zhì)單元的空間布局和相互關(guān)系,既驗證了已完成的勘察工作成果,也可以通過模型的可視化分析,為后續(xù)的勘察、設(shè)計乃至施工工作提供強有力的依據(jù)。三維統(tǒng)一模型的可視化分析具體表現(xiàn)為以下幾個方面:[2](1)形象地表示出地上地質(zhì)體的輪廓。(2)揭示地質(zhì)體所在的地層和巖性,為施工人員選擇合適的挖洞地址提供有力的依據(jù)。(3)在模型上可以任意切割地質(zhì)剖面,從而獲得所需要的地質(zhì)信息。

2.2 主體工程三維地質(zhì)分析

2.2.1 大壩工程地質(zhì)分析。

大壩是水利水電工程中最重要的擋水建筑物,對地基巖體的穩(wěn)定條件有很高的要求。因此,在大壩設(shè)計和施工過程中,應以三維巖級模型為主,進行建基面開挖與基礎(chǔ)處理分析,或針對大壩重點部位進行剖切分析等,對壩基或壩肩巖體的地質(zhì)條件加以充分地分析研究,為建基面的方案選擇與優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù)。[3]

2.2.2 地下工程地質(zhì)分析。

目前,水利水電工程中地下建筑物的數(shù)量迅猛增加,其規(guī)模也愈來愈大,復雜的地質(zhì)條件和大量的地質(zhì)問題,給地下工程設(shè)計與施工帶來困難。而三維地質(zhì)模型或巖級模型,可提供多方面的地質(zhì)分析。例如:地下洞室群地質(zhì)開挖分析、針對地下洞室關(guān)鍵部位的剖切分析、地下洞室布置方案選擇的地質(zhì)評價、地下工程施工開挖的宏觀超前地質(zhì)預報以及結(jié)合地質(zhì)模型的地下洞室施工過程動態(tài)分析等。它們?yōu)閺碗s地下工程設(shè)計與施工中遇到的工程地質(zhì)問題提供了一種有效的分析手段。

3結(jié)語

三維地質(zhì)建模是一項復雜的系統(tǒng)工程。建模前,需要運用有關(guān)地質(zhì)知識,對資料進行篩選分析;建模中,需要根據(jù)地質(zhì)、地層、構(gòu)造及工程等有關(guān)知識,對數(shù)據(jù)進行比較,對地質(zhì)構(gòu)造進行推測分析;建模后,仍需根據(jù)實際情況進行核實,運用交互式編輯工具進行完善。將三維動態(tài)可視化技術(shù)引入到地下三維地質(zhì)環(huán)境中,可以形象地描述三維地質(zhì)體的形態(tài)和分層結(jié)構(gòu)等特征。將可視化技術(shù)引入3D礦體模型中,可實現(xiàn)礦體的生成和仿真,有助于更好地理解礦體形態(tài)結(jié)構(gòu)。[4]隨著當前計算機三維仿真技術(shù)和GIS技術(shù)不斷結(jié)合和發(fā)展,三維GIS技術(shù)在地礦中的應用必將成為一個新的熱點和發(fā)展趨勢。

參考文獻:

[1]王剛.水利水電工程三維數(shù)字地形建模與分析[J].中國工程科學,2005,7(7):65-70.

[2]鐘登華.復雜工程巖體結(jié)構(gòu)三維可視化構(gòu)造及其應用[J].巖石力學與工程學報,2005,24(4):575-580.