边坡复杂地质结构三维可视化及数值模型构建

来源：黄金科学技术杂志2016年第2期北京时间：

作者：刘科伟，曾庆田，刘栋

单位：1.中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083；2.云南铜业（集团）玉溪矿业有限公司，云南 玉溪 653100；3.中南大学深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室，湖南 长沙 410083

摘要：地质模型的精确性是露天矿边坡稳定性数值分析可靠性的决定因素。针对地质体间相互交叉、穿切的复杂性和无规律性，研究了基于非均匀有理B样条NURBS（Non-Uniform Rational B-Spline）的自由曲面生成技术。以矿山普遍采用的二维地质勘探剖面图为基础数据，通过对其进行矢量化处理提取出岩土体边界离散点信息，建立起NURBS三维地质体分界曲面，据此以MIDAS软件为平台制定了边坡工程复杂地质结构三维可视化及数值模型构建方案，并选取江西城门山露天矿边坡工程进行了应用实践。结果表明，运用该技术构建复杂边坡地质体模型，方法简单可靠，可极大提高模型的精度和建模效率，不仅使复杂地质体得以形象再现，同时可为边坡稳定性分析提供可靠的有限元数值计算模型。

关键词：NURBS,边坡工程,复杂地质结构,三维可视化,数值模型,MIDAS软件

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目“基于连续退化计算的各向异性岩体爆破损失研究”（编号：51304239）资助