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2026-03-24
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破解地下“迷宫”建模难题

日期:03-08
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版面:03 关注2026全国两会·综合新闻       上一篇    下一篇

  本报讯(记者 任娜)近日,西安建筑科技大学宋战平教授团队创新提出IMMC-Geo三维工程地质建模新方法,成功破解深地工程复杂地层精准建模难题,相关成果发表于国际工程地质领域权威期刊《Engineering Geology》。

  深地工程被称为“地下看不见的‘战场’”,隧道、地铁、矿山、水利枢纽等重大基建工程都离不开对地下地层的精准把握。三维地质建模,就是为地下工程绘制立体“数字地质地图”,相当于给地层做一次全面“CT扫描”,是保障工程安全、优化设计、控制风险的核心基础。

  在山区或地质断裂带等复杂构造区域,地下岩土层分布形态复杂、结构不均,传统地质建模方式高度依赖密集实体钻孔与人工经验判释,不仅成本高、周期长,在钻孔稀疏的深部工程场景中还易出现模型误差大、地层预测不准等问题。

  针对这一行业痛点,团队另辟蹊径,综合运用无人机航拍影像、语义识别与三维点云融合技术,构建密集“虚拟钻孔网络”,大幅降低对高成本实体钻孔的依赖。

  在此基础上,团队提出“概率融合—多步叠加”的IMMC-Geo建模框架,通过改进多步马尔可夫链与蒙特卡洛随机模拟机制,创新性地引入层理走向各向异性距离权重及倾斜钻孔等效修正方法,在空间概率传递过程中形成“沿层增强、跨层抑制”的信息约束场,让地质建模更贴合真实地层规律。

  该方法为复杂地层结构低成本、高精度重构提供了全新技术路径,显著提升复杂地层界面刻画精度,并从根本上实现空间结构不确定性的量化表达。工程实例验证显示,模型与传统精细地质解释结果整体一致性约80%。

  据悉,该团队近年来持续推动三维地质建模、智能监测、数字孪生等前沿技术与传统基建领域深度融合,多项成果已在重大交通基础设施、清洁能源储能项目建设中成功应用。未来,团队将继续紧扣国家深地战略需求,深化岩土工程与大数据、人工智能等技术的交叉创新,为重大基础设施安全建设与智能运维提供更强技术保障。