地面沉降数值模拟/三维地质建模数据处理技术应用

地面沉降数值模拟实践技术应用与案例分析

  目前，地面沉降问题是我国较为常见的环境地质问题，其巨大的破坏力严重影响城市建筑安全和交通轨道运行。围绕地面沉降的防控与治理，是工程地质、环境地质、轨道交通设计等相关技术人员十分关注的领域，而数值模拟技术是评估防控效果的有效工具之一。针对地面沉数值模拟技术，结合不同行业的需求，利用Processing Modflow软件建立地下水-地面沉降数值模型的流程与步骤，同时，选取真实案例，运用模拟技术解析铁路沿线地面沉降的预测，优选不同控降方案。本次培训有助于提升技术人员的业务能力，增加科研创新能力。

专题一 Processing Modflow软件安装与应用

【1】Processing Modflow软件安装
【2】Processing Modflow软件界面及模块讲解
MODFLOW模块（水流）

MT3DMS模块（溶质运移）

【3】Processing Modflow软件建模流程
数据处理及网格剖分

模型输入与运行
模拟结果可视化表达

【4】实例上机操作

专题二 地面沉降理论解析

【1】地面沉降的形成机理
类型：构造沉降、抽水沉降（开采地下水、地热；工程排水等）和采空沉降
太沙基有效应力原理

【2】地面沉降影响因素及监测手段
抽水对地面沉降的影响（抽水速率、强度、频率等）

地层特征对地面沉降的影响（非弹性压缩系数、黏土层厚度等）
地面沉降监测：InSAR、水准测量、基岩标（分层标）
【3】数值模型求解地面沉降原理

专题三 地面沉降参数及模块介绍

【1】地面沉降模块参数介绍（SUB，Subsidence；IBS，Interbed storage）
前期固结压力
弹性贮水系数
非弹性贮水系数
初始压缩量

【2】地面沉降参数计算和获取
粘性地层（压缩层）/砂性地层（含水层）

【3】地面沉降模块讲解（以模型）
水流模型构建
地面沉降参数输入
地面沉降模型运行

专题四 地面沉降实例操作

真实案例：针对拟建铁路沿线开展地面沉降预测，对比不同控降方案的优劣。

[1] 地下水水流模型构建
MODFLOW模块
模型边界的处理
模型的识别、验证与预测过程
[2] 地面沉降模块
SUB模块添加
地层压缩参数输入
地面沉降量观测值输入
沉降参数的识别与验证
[3] 不同方案的地面沉降模型预报
不同地下水压采方案设计
不同方案下压缩量预报
预测结果对比与输出

三维地质建模数据处理高级实践技术应用

三维地质建模计算在地质工程、地球物理、矿产勘查等领域获得了广泛的应用，常用软件包括GOCAD、Surpac、XModel、DMine等。通过三维地质建模，既可以表达空间几何对象，也可以表现空间属性分布，进而实现地下三维空间可视化、地质解释和分析的功能。三维地质建模最复杂最耗时的是各类基础地质资料的准备工作。通过真实案例进行实际操作训练，结合前期开发的小软件及数据处理工具，使学员快速掌握三维地质建模数据准备的基本操作，并在此基础上学会三维地质建模基本流程，并具备一定解决实际问题的能力。

目标：

1、三维地质建模基本原理、实现流程、应用领域；

2、三维地质建模数据类型及各类数据整理基本操作；

3、构造、地层及地学属性建模基本流程；

4、行业应用案例分析。

（数据处理主要用到ArcGIS 10.2、MapGIS 10、Excel2013等软件，三维地质建模将结合ArcGIS、GOCAD进行讲解，自行提前安装软件、配置上课所需环境。电脑建议为独立显卡的移动工作站，分辨率1920×1080以上效果更佳）