基于ArcGIS與FLAC3D的礦山邊坡三維可視化與數值模擬耦合研究*

劉林貴 李小雙 李曉軍 蔡永昌

(1.同濟大學土木工程學院;2.云南磷化集團有限公司)

基于ArcGIS與FLAC3D的礦山邊坡三維可視化與數值模擬耦合研究*

劉林貴1李小雙2李曉軍1蔡永昌1

(1.同濟大學土木工程學院;2.云南磷化集團有限公司)

以某礦山露采邊坡為例，利用ArcGIS軟件建立了邊坡三維地層可視化模型，針對巖土工程特點，采用一種簡化方法實現了從礦山邊坡三維可視化模型到FALC3D計算模型的耦合與自動轉化，開發了相應的計算模型生成插件。該方法充分利用了地層三維可視化模型可較好地表達研究區域內地質體的空間幾何形態的優點，拓展了可視化模型的應用范圍，排除了從地層可視化模型全自動生成精確巖土工程數值計算模型在網格形狀、材料區域邊界、斷層/節理單元等方面所面臨的困難，極大地簡化了數值模擬的前處理工作。數值模擬結果表明：隨著網格尺寸的不斷加密，本研究方法得到的計算結果可滿足巖土工程分析的實際需求，具有良好的工程應用前景。

ArcGIS FALC3D三維地層模型 邊坡數值模擬 耦合

近年來，隨著計算機技術的發展，地理信息系統(Geographic Infromation System,GIS)、三維地質建模(3D Geoscience Modeling,3D GM)與數值模擬等技術在采礦及巖土工程中得到了廣泛應用[1-3]。GIS可以實現對復雜工程地質信息的高效管理及可視化展現，為后續的分析建模提供數據基礎和可視化環境。三維地質建模可以實現研究區域內地質構造現象及地質體空間幾何形態的三維表達與重現，便于進行地質分析。……