5.3.4　界限类地质对象建模

界限类对象主要包括人为划分的强、弱、微不同等级的风化、卸荷界限,以及地下水位分界面等。由于风化卸荷作用外动力对岩体的影响是一个随机动态的过程,且需要地质人员去辨识分析,该类对象最大的特点是分布不连续,不同级别的风化、卸荷界限会发生交叉现象。

一般地,界限类对象只需构造出相应等级分带的界限面即可,若有足够的采样数据,则利用NURBS曲面技术容易实现,因此其难点主要在于基础数据的获得与分析,而不连续分布的特点更加大了此类对象准确建模的难度。对此,针对不同区域数量与质量参差不齐的采样数据,提出了不同的处理方法:

(1)对于采样数据充足且精度较高的区域,如大坝工程区,可以将所有剖面数据经三维处理后汇总,根据其剖面线三维分布特点进行拟合构造,即可获得相应的NURBS界限面。

(2)对于采样数据不足的区域,首先对长度或宽度不足的剖面线进行三维延伸,可依据剖面线自身趋势并结合该曲线垂向上的地形形态进行推断;然后基于这些剖面线数据,将该区域风化或卸荷界限作为一个连续的整体,构建NURBS曲面;最后将该曲面与地形、地层整合于一起进行分析、调整、裁剪,由于调整NURBS曲面上的控制点并不影响其他区域,易于调整不合理之处,而对于不存在风化或卸荷的区域,则进行裁剪处理。这样,基于有限的采样数据可以获得尽可能真实、误差相对较小的界限曲面。