基于ANSYS Workbench的高精度自动化三维地质建模方法

——以天然气水合物相关的 Slipstream 海底滑坡为例

ACTA Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis - - Contents -

隆松伯1 何涛1,† 梁前勇2 蓝坤1 林进清2 董一飞2 何健2 1. 造山带与地壳演化教育部重点实验室, 北京大学地球与空间科学学院, 北京 100871; 2. 中国地质调查局广州海洋地质调查局, 广州 510760; † 通信作者, E-mail: taohe@pku.edu.cn

摘要 在采用有限元软件 ANSYS 分析水合物相关的 Slipstream 海底滑坡体时, 针对多波束测深获得的复杂滑塌区海底地貌, 首先通过滑坡陡壁的形态恢复滑塌面被掩埋的部分, 然后通过与周围海脊的形态相似性对比, 重建滑塌发生前的海脊地貌。在此基础上, 利用 ANSYS Workbench 的 Jscript 脚本功能, 实现三维地质模型的高精度自动构建, 极大地提高了复杂坡体结构的建模效率, 可以为后续数值分析的准确性提供关键保障。对 Slipstream 海底滑塌坡体进行自重条件下稳定性的初步模拟, 结果显示, 以海底之下约 100 m 的浅层水合物富集层为界, 其上的沉积层中最大剪应力呈现楔形分布的高值条带, 与该处滑坡后的阶梯状地貌吻合,验证了地质模型的准确性和建模方法的有效性。关键词 三维地质建模; ANSYS Workbench; 天然气水合物; 海底滑坡中图分类号 P628

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