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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
交错断层四面体自适应网格分级细化研究
  • 20
  • 作者

    陈应显 朱喆 马慧茹 富颉鹏

  • 单位

    辽宁工程技术大学矿业学院

  • 摘要
    目前四面体自适应网格细化技术多集中于简单层状地质体的三维重构与表达分析,对于结构复杂、数据不连续的含交错断层等复杂地质体进行自适应网格细化时易出现过度细化导致断层区域的网格结构受到影响的问题。为了提高含复杂断层四面体网格模型的精度,提出一种适用于交错断层的四面体自适应网格分级细化方法。首先,根据断层影响范围公式,自适应确定断层网格附近的细化范围;其次,构建四面体和四面体边的分级细分公式,确定细化范围内的四面体和四面体边的分级;然后,针对四面体网格细分时出现的多种情况,通过对边的升级处理,将细分的8种类型统一为3种类型;最后,在细化范围内,通过新增加顶点和原顶点重新连接四面体,改变网格的单元尺寸,生成高质量的网格模型。以内蒙古自治区某含交错断层露天煤矿的四面体网格模型为例,使用3维网格质量评估算法以及FLAC3D模拟软件分析细化前后的网格模型,结果表明:细化后的网格模型失真值从0.331 7降低到0.306 1,表明网格的质量得到提升;在相同参数下,未细化模型的最大位移为1.16 m,稳定性系数为1.27,分级细化后模型的最大位移为1.29 m,稳定性系数为1.23;细化后模型的位移云图处于断层处,且能够体现断层分布特征和断层对边坡的影响规律,而未细化模型的位移云图的位置偏离断层中心,断层对边坡的影响效果不明显。
  • 关键词

    交错断层自适应网格细化四面体四面体边自适应分级细化网格建模

  • 文章目录

    0 引言
    1 交错断层四面体自适应网格分级细化方法
    1.1细化范围自适应确定
    1.2 确定细化范围内的四面体集
    1.3 确定四面体网格和边的分级
    1.4 四面体自适应网格分级细化
    1.4.1 四面体网格分级细化
    1.4.2 自适应分级细化示例
    2 自适应分级细化应用
    2.1 交错断层四面体网格模型
    2.2 网格模型细化范围确定
    2.3 网格模型自适应分级细化
    2.4 网格质量评估及模型数值模拟
    3 结论
  • 引用格式
    陈应显,朱喆,马慧茹,等.交错断层四面体自适应网格分级细化研究[J/OL].工矿自动化,1-10[2024-09-18].https://doi.org/10.13272/j.issn.1671-251x.2024030058.
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