三维水文地质建模技术研究综述2700字_理学论文.doc

三维水文地质建模技术研究综述2700字三维水文地质建模技术研究综述三维水文地质建模技术出现于上世纪九十年代，对于水文地质情况复杂的大型工程有着重 要的作用水文地质的情况本来就是立体的，而大量的二维图像和资料并不能将水文地质的 真实情况呈现出来，地质工作者难以从中了解水文地质的整体情况三维水文地质建模技术 E以将水文地质情况进行可视化转换，更加清晰直观的将水文地质情况反映出来，对于工程 设计和施工都有着很大的帮助，因此受到了国内外研究者的广泛重视和关注1. 对三维水文地质建模技术研究的现状和发展状况三维水文地质建模技术包括了物理学、计算机科学、水文学和地质学等多门科学，是 一个多学科交叉的新型技术［1］三维水文地质建模技术出现的时间较晚，研究时间还比较 短，鉴于水文资质专业木为的原因以及一些客观原因，三维水文地质建模技术的发展还处于 初级阶段1.1空间建模的发展三维水文地质建模技术要求能够在空间中建立数据模型，对水文地质对象进行抽象的 表达国内外很多相关专家都介绍和分析了空间数据模型，肯定了空间数据模型在孔隙水文 地质层、不同实体类型地质中的重要作用对空间数据模型给予了充分的肯定，并创造性的 提出了很多空间数据模型的方法。

当前主要的空间数据模型的方法有混合模型、体模型和面模型三种根据不同的实际 情况选择不同的模型这三种空间数据模型各有特点面模型对于模型更新和地层可视化方 面-比较有利，而体模型对复杂地质条件的适应能力较差混含模型的精度较高，但技术要求 也很高，实现起来有一定的难度在模型的选择中，资源与效率的关系是选择空间数据模型 考虑的主要问题［2］1. 2组织、管理和发布水文地质数据必须掌握和组织大量的、不同形式的水文地质数据才能够进行三维水文地质建模这 些数据既包括文字资料、数字资料和图形文件资料，也包括物探数据和钻孔技术等数据类 型的差异也会导致完备性与E靠性的差异因此，三维水文地质建模技术必须能够对这些数 据进行有效的利用和组织，并且还要同时具备良好的数据发布能力近年来不断有相关专业 对此进行研究，提出了很多关于组织、管理和发布数据的方法当前的三维水文地质建模技 术在这方面仍然与实际需求存在着较大的差距，难以在全行业进行广泛的推广1.3如何构建模型的研究水文地质的数据庞杂，建模的范围大，给建立三维水文地质空间模型带来了很大的难 度近年来研究中主要总结出了基于多源数据、基于剖面数据、基于钻孔数据等建立模型的 方法。

这些方法目前在世界范围内都得到了广泛的运用不仅如此，还有一些空间建模的新 成果也在不断被引进到三维水文地质建模中来，例如智能地质建模和数学地质建模等方式 不同的建模方法各有其优缺点，在具体使用的时候必须根据区域内的实际水文地质情况来进 行选择1.4地下水数值模拟中三维水文地质模型技术的应用研究地下水数值模拟一般都是对已知要素进行模拟计算，主要有水文地质参数、补径排条 件以及地质体框架等，容易造成数值模拟的不确定性有关专业针对这一情况将三维水文地 质模型技术引入到地下水数值模拟中来将收集到的数据统一输入建模软件，建立三维水文 地质模型并对地下水数值进行模拟然而在应用的具体过程中，模拟的准确性和融合性还存 在一些问题1.5对水文地质系统中不确定因素的研究水文系统具有一定的复杂性和不确定性，这就对三维水文地质模型技术提出了挑战 用确定的数据建立起的空间模型在表现充满不确定性的水文地质现象的时候，必然会出现偏 差对于，国内外很多专家学者都对三维水文地质模型的不确定性进行了研究，力求降低不 确定性，提高建模的准确性和稳定性有专家将三维水文地质模型的不确定性因素归纳为三 类因素，分别是地质体的内在随机性、数据质量的不确定性以及人类相关知识的欠缺。

针对 这三类因素从数据的质量上来对三维水文地质系统的不确定性进行评价2. 三维水文地质建模技术的改进措施三维水文地质建模技术是一项非常重要的技术，对于实际施工有着很大的帮助近年 来对于三维水文地质建模技术的研究不断深入，新的研究成果不断涌现2.1工作目标的确定三维水文地质建模技术在技术层面的发展己经十分完备，但是在实际应用方面却还存 在着一些限制三维水文地质模型的主要描述对象是水层中的颗粒大小、空间分布等与运移 和赋存相关的空间结构和属性条件[3] o三维水文地质建模技术的研究需要结合技术木身的 特点，加强对有限的工作目标的确定，才能使三维水文地质建模技术能够更好的满足实用的 要求2. 2加大对三维水文地质的建模工具的开发力度当前的三维水文地质建模工具远不能适应水文地质专业的实际需要，这就需要开发出 新的三维水文地质建模软件，作为数值的模拟平台新的三维水文地质建模工具必须符合以 下几个要求：具有良好的操作性，便于理解和使用；维护方便，不易损坏；用户界面和可视 化方便；价格合理2. 3三维水文地质模型要能够更新实际情况下的水文地质情况是经常变化和更新的，不断出现新的认识和新的数据，这 就要求三维水文地质模型能够具备一定的更新能力，否则就会造成大景的人力、物力和资源 的浪费。

三维水文建模的自动化程度要高，对于数据能够更加合理和规范的使用，这样才能 够拥有良好的更新能力在最新研究中，有研究人员将数据的自动更新、自动存储和自动处 理加入到在三维水文地质模型中去，取得了良好的效果[4] o2.4加强对水文地质条件的标准体系、原则以及概化方法的研究当前业界对于三维水文地质建模技术的重视程度较高，但是对于水文地质条件的标准 体系、原则以及概化方法的研究仍然很少三维水文地质建模技术缺乏一定的方法体系来对 其进行指导在未来的研究中，要重视对于水文地质条件的标准体系、原则以及概化方法的 研究，针对不同的水文地质条件进行有效的三维建模，结合水文地质专业的自身特点，对三 维水文地质建模技术提出指导性的方法和原则，建立三维水文地质建模技术的标准体系，促 进这门技术向专业化、现代化和规范化发展3. 结语三维水文地质建模技术打破了对水文地质环境描述的空间限制，能够生动、其实、直 观的表现水文地质情况，对于水文地质行业有着重要的推动作用随着水文地质工程在国民 经济发展中的重要性逐渐提高，三维水文地质建模技术也得到了广泛的关注，取得了很多研 究成果三维水文地质建模技术的研究还在不断的前进，该技术也在不断的发展完善，为水 文地质专业起到更大的页献。