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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：本发明公开了三维地质有限元模型自动生成的方法和程序产品，其基于地表最大高差，确定水平基准面；基于剪切波速确定第一网格尺寸和第二网格尺寸，而后综合确定地表部分网格数目并划分六面体单元；根据第一网格尺寸，将基座部分等分为高度相同的水平切片并结合修正后的最小剪切波速确定水平切片网格尺寸；根据网格尺寸和厚度要求将相邻水平切片合并得到最终的岩层划分方案，而后综合确定岩层的网格数量并划分为六面体单元；根据每个六面体单元的三维形心坐标，与原始地质模型进行对照，设定其地层类别。本发明大大降低复杂地形三维非均匀场地有限元建模时间和成本，且网格质量高，利于三维地质模型在地震灾害模拟与分析方面的应用。

主权项：1.三维地质有限元模型自动生成的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、基于三维地质模型的地表最大高差，确定水平基准面和三维坐标系；其中，水平基准面以上为地表部分，水平基准面以下基座部分；步骤二、基于三维地质模型中不同地层的剪切波速，通过最小剪切波速确定第一网格尺寸且通过最大剪切波速确定第二网格尺寸；基于第一网格尺寸和第二网格尺寸并结合地表最大高差，综合确定地表部分在x，y，z三个方向上的网格数目；步骤三、根据x和y方向上的网格数目将三维地质模型地表部分等分为岩柱，而后结合z方向上的网格数目，将每个岩柱从上到下划分为八节点的六面体单元；由此完成地表部分的网格划分；步骤四、根据地表部分的第一网格尺寸，将基座部分等分为高度相同的水平切片；从上到下依次统计每一层水平切片中不同地层的最小剪切波速并排序，对排序后的最小剪切波速进行修正，修正后各层的最小剪切波速不低于上一层的最小剪切波速；步骤五、根据修正后的最小剪切波速，确定水平切片网格尺寸；根据水平切片网格尺寸进行相邻水平切片的合并，得到基座部分最终的岩层划分方案；步骤六、根据基座部分各岩层的厚度及网格尺寸并结合地表部分的第一网格尺寸，综合确定每一层岩层在x、y和z方向上的网格数量；步骤七、基座部分各岩层按照确定的网格数量在x，y，z方向上进行等分，划分为八节点六面体单元；然后，利用二合一的方式在各岩层顶部划分过渡单元，完成不同尺寸单元在x和y方向上网格的过渡；步骤八、根据每个六面体单元的三维形心坐标，与原始地质模型进行对照，设定其地层类别与原始地质模型中各单元形心位置处对应的地层类别相同；由此完成三维地质有限元模型的自动生成。

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