申请/专利权人：中铁七局集团武汉工程有限公司;中铁七局集团有限公司;武汉理工大学;武九铁路客运专线湖北有限责任公司;武广铁路客运专线有限责任公司;西南交通大学

申请日：2024-04-07

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118015218B

主分类号：G06T17/05

分类号：G06T17/05;G06T15/00;G06T3/4038

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本发明提供了一种基于负荷计算的软弱围岩地层大断面3D建模方法，包括：获取软弱围岩地层的原始地质数据；获取软弱围岩地层的受力状态，并根据实际工程载荷数据，计算软弱围岩地层的应力与形变；根据软弱围岩地层的原始地质数据构建软弱围岩地层大断面的初始三维数字模型，并根据软弱围岩地层的应力与形变在初始三维数字模型中进行融合，获得软弱围岩地层大断面的三维数字模型；对软弱围岩地层大断面的三维数字模型进行加载分析，并根据加载分析结果对三维数字模型进行优化，获得软弱围岩地层大断面的优化三维数字模型。确保最终得到的软弱围岩地层大断面的三维数字模型的准确可靠性，也确保了对地质结构分析的准确性以及可靠性。

主权项：1.一种基于负荷计算的软弱围岩地层大断面3D建模方法，其特征在于，包括：步骤1：获取软弱围岩地层的原始地质数据；步骤2：获取软弱围岩地层的受力状态，并根据实际工程载荷数据，计算软弱围岩地层的应力与形变；步骤3：根据软弱围岩地层的原始地质数据构建软弱围岩地层大断面的初始三维数字模型，并根据软弱围岩地层的应力与形变在初始三维数字模型中进行融合，获得软弱围岩地层大断面的三维数字模型；步骤4：对软弱围岩地层大断面的三维数字模型进行加载分析，并根据加载分析结果对三维数字模型进行优化，获得软弱围岩地层大断面的优化三维数字模型；步骤1中，获取软弱围岩地层的原始地质数据，包括：对软弱围岩地层进行图像采集，获得软弱围岩地层的目标图像；对软弱围岩地层的目标图像进行读取，确定软弱围岩地层在目标图像中的若干图像分布特征；基于图像分布特征对目标图像进行区段划分，获得每个图像分布特征对应的图像区段，基于图像分布特征确定图像区段的区段标识；将图像区段的区段标识输入至地质数据管理终端，并根据地质管理终端基于区段标识对图像区段进行识别，获得图像区段对应的区段地质数据；将所有图像区段对应的区段地质数据进行综合，获得软弱围岩地层的原始地质数据；将图像区段的区段标识输入至地质数据管理终端之前，包括：基于地质数据管理终端接收数据调取请求，该数据调取请求包括：区段标识以及验证信息；基于地质数据管理终端对验证信息进行安全验证；当安全验证通过时，基于区段标识在地质数据管理终端对图像区段进行识别，并根据数据识别结果调取软弱围岩地层的原始地质数据；基于地质数据管理终端对验证信息进行安全验证，包括：对验证信息进行读取，确定验证信息中用户的访问身份，并对用户的访问身份进行验证，且当验证通过后基于地质数据管理终端对验证信息进行授权；当地质数据管理终端对验证信息进行授权后，向用户终端发送信息验证码，同时，根据用户终端基于信息验证码生成验证应答编码；基于地质数据管理终端根据信息验证码在预设校验编码表中匹配校验编码，并当验证应答编码与校验编码相匹配时，则验证信息通过安全验证；步骤3中，根据软弱围岩地层的原始地质数据构建软弱围岩地层大断面的初始三维数字模型，包括：对软弱围岩地层的第一原始地质数据进行读取，确定每个第一原始地质数据对应的三维位置坐标点；基于三维位置坐标点获取第一原始地质数据中处于同一平面的第二原始地质数据；构建直角坐标系，并将第二原始地质数据在直角坐标系中进行标签标注，获得软弱围岩地层分布的二维平面以及二维平面对应的标签编码；根据第一原始地质数据的三维位置坐标点确定软弱围岩地层大断面的空间三维特征；根据软弱围岩地层大断面的空间三维特征确定对软弱围岩地层大断面进行分割的基础分割结点；根据基础分割结点将软弱围岩地层划分为多个空间元，基于空间元将软弱围岩地层分布的二维平面进行聚合，获得每个空间元中二维平面集；获取空间元内部的平面位置关系，并根据平面位置关系将空间元中的二维平面集进行拼接，且基于拼接结果输出空间元中各二维平面对应标签编码的向量序号；将标签编码的向量序号以及二维平面进行封装，生成空间元的模型块；基于基础分割结点确定空间元之间的空间位置关系，并根据空间元之间的空间位置关系对模型块进行拼接，生成软弱围岩地层大断面的初始三维数字模型；步骤3中，将软弱围岩地层的应力与形变在初始三维数字模型中进行融合，获得软弱围岩地层大断面的三维数字模型，包括：将软弱围岩地层的应力与形变导入至初始三维数字模型中；将应力与形变在初始三维模型中进行模拟，并基于模拟结果将软弱围岩地层的应力场与形变场在初始三维模型中进行融合；基于融合结果，获得软弱围岩地层大断面的三维数字模型。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中铁七局集团武汉工程有限公司;中铁七局集团有限公司;武汉理工大学;武九铁路客运专线湖北有限责任公司;武广铁路客运专线有限责任公司;西南交通大学 基于负荷计算的软弱围岩地层大断面3D建模方法

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