计算机科学 ›› 2013, Vol. 40 ›› Issue (Z6): 377-380.

• 智能系统及应用 • 上一篇    下一篇

虚拟现实技术在隧道开挖工程中的应用

黄地龙,邓飞,唐云   

  1. 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室 成都610059;成都理工大学信息科学与技术学院 成都610059;成都理工大学信息科学与技术学院 成都610059
  • 出版日期:2018-11-16 发布日期:2018-11-16
  • 基金资助:
    本文受成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室自主研究基金项目(119-000022-08)资助

Application of Virtual Reality Technique in Tunnel Excavation Engineering

HUANG Di-long,DENG Fei and TANG Yun   

  • Online:2018-11-16 Published:2018-11-16

摘要: 针对复杂地质结构与多地质灾害风险的地下隧道开挖安全和科学施工,提出了一种隧道开挖计算机仿真方法。方法首先以地质勘探资料为基础,通过智能推演和人机交互方法进行三维地质建模,然后应用计算机仿真技术虚拟隧道开挖,最终揭示隧道围岩地质结构变化特征,实现隧道开挖过程中的地质灾害风险预警。方法成功地应用于几个大型铁路隧道开挖工程,结果证明该方法能够有效预测隧道围岩地质结构变化与地质灾害可能发生的空间位置、类型与级别。方法为实际隧道科学施工决策、安全开挖提供了可靠依据。

关键词: 计算机仿真,三维地质建模,信息可视化,隧道灾害风险预警,虚拟现实

Abstract: We proposed an approach to simulate the tunneling process to ensure the safety of the underground-tunnel construction under complicated geological structure and risks of multiple geo-hazards.We first constructed the 3D geologi-cal model from the geological exploration data using intelligent deduction and human-computer interaction approaches.Then we simulated the tunneling process to show the geological structure changes of the tunnel surrounding rock.In this way,we can predict the potential geo-hazards in the tunneling process.This approach has been successfully applied to several rail way tunneling projects.It is proved that it can effectively predict the changes of the surrounding rock,the location,type and magnitude of the geo-hazards.This approach could provide accurate information for tunnel construction.

Key words: Computer simulation,3D geological modeling,Information visualization,Tunnel disaster risk warning,Virtualreality

[1] Gutierrez M,Doug B,Joseph D,et al.An IT-based system for planning designing and comstructing tunnels in rocks[J].Tunneling and Underground space Technology,2006,1(3/4):221
[2] 钟登华,王忠耀,李明超,等.复杂地下洞室群工程地质三维建模与动态仿真分析[J].计算机辅助设计与图形学学报,2007,9(11):1436-1441
[3] 朱良峰,任开蕾,潘信,等.地质实体模型的三维交互与分析技术研究[J].岩土力学,2007,8(9):1959-1963
[4] 王宝军,施斌,宋震.基于GIS 与虚拟现实的三维地质建模方法[J].岩石力学与工程学报,2008,7(增2):3563-3568
[5] 钟登华,李明超,杨建敏.复杂工程岩体结构三维可视化构造及其应用[J].岩石力学与工程学报,2005,4(4):575-580
[6] 黄地龙,邓飞.复杂地层结构模型三维重构与可视化方法研究[J].成都理工大学学报,2008,5(5):553-558
[7] 张煜,白世伟.一种基于三棱柱体体元的三维地层建模方法及应用[J].中国图像图形学报,2001,6(3):285-290
[8] 柴贺军,黄地龙,黄润秋,等.岩体结构三维可视化及其工程应用研究[J].岩土工程学报,2001,3(2):217-220
[9] 王李管,尚晓明,曾庆田,等.三维可视化建模技术在岩石质量评价中应用[J].岩石力学与工程学报,2008,7(增2):3554-3559
[10] 李邵军,冯夏庭,王威,等.基于地层信息的三维洞室可视化仿真技术研究[J].岩土力学,2008,1(29):235-239
[11] 戴会超,田斌.科学计算可视化仿真及其在水电行业中的应用[J].水利发电学报,2005,4(6):88-94
[12] 张建斌,朱合华,朱岳明,等.厦门翔安海底隧道数字化建模技术[J].岩石力学与工程学报,2007,6(6):1237-1242
[13] 刘涛,沈明荣,陶履彬,等.连拱隧道动态施工模型试验与三维数值仿真模拟研究[J].岩石力学与工程学报,2006,5(9):1802-1808
[14] 谭德宝,张煜,孙家柄.滑坡区域的真三维数字仿真[J].长江科学学院院报,2005,2(6):67-70
[15] 刘勇奎,高云,黄有群.一个有效的多边形裁减算法[J].软件学报,2003,4(4):845-856

No related articles found!
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!