巢湖北部地区工程地质问题研究及其空间信息系统设计

摘要

人类在进行工程活动时对地质环境产生越来越深远的影响，从而引发了一系列工程地质问题。对区域工程地质问题的研究是分析和预测地质灾害的发生，以便合理规划，减少人为破坏地质环境，促进人类与自然和谐发展的有效手段。区域稳定性评价是对可能发生的地质灾害进行预测，它是工程地质问题研究的目标和成果转化。地理信息系统(GIS)是“数字地球”的重要技术支撑，在进行工程地质问题研究过程中，将GIS技术引入其中，并有机结合，不仅可以使工程地质研究科学化和现代化，同时也促进了工程地质研究向更加深入的方向发展。 本文在进行大量的野外地质调查基础上，首先对巢北地区主要工程地质问题作了系统的研究和阐述，包括断裂构造、新构造活动、滑坡及岩溶塌陷的分析。根据实测数据，利用赤平投影方法确定研究区地质时期两期应力场，通过震源机制解得到现代应力场。以此为依据，对研究区动力学背景以及区域稳定性作以分析，提出了不同地质时期动力学机制，并通过稳定性评价认为研究区属于基本稳定区。在此基础上将GIS技术与工程地质问题研究相融合，建立了巢北地区工程地质问题研究空间信息系统，并实现了三维可视化和部分特殊地质现象的三维动态模拟。最后，根据工程地质学研究和系统设计开发情况，提出了本文研究的几点结论以及对今后研究的几点建议。 本文研究具有重要的理论和实践意义。在理论上，以构造地质学为基础，利用板块构造理论、古今应力场研究以及地理信息系统等手段进行工程地质问题的研究。在实践上，本研究是实现工程地质学与地理信息系统有机结合的实例，并应用VisualBasic和MapObjects对GIS软件ArcInfo的进行二次开发，为地理信息系统在工程地质学中的应用作了有益的探索。

目录

文摘

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致谢

第一章绪论

1.1引言

1.2区域地质概况

1.2.1区域地理环境

1.2.2区域地质构造

1.3水文地质条件

1.3.1裂隙岩溶水区

1.3.2裂隙水区

1.3.3第四纪松散沉积物孔隙水区

1.4本课题的提出

1.5本文所做的工作

第二章巢北地区主要工程地质问题及其影响

2.1断裂构造对巢北地区区域稳定性的影响

2.1.1断裂构造的基本概念及形成机理

2.1.2构造应力场在断裂构造中的反映

2.1.3巢北地区断裂构造研究

2.1.4断裂构造对区域稳定性的影响

2.2新构造运动的影响

2.2.1新构造活动特征

2.2.2地震活动性分析

2.3滑坡及岩溶塌陷的研究及其影响

2.3.1岩溶塌陷的形成

2.3.2巢北地区岩溶地貌及成因探讨

2.3.3巢北地区主要滑坡及其防治措施

第三章构造应力场研究

3.1构造应力场研究方法

3.2巢湖古构造应力场分析

3.2.1古应力场方向的确定

3.2.2巢湖古应力场分析

3.3巢湖现代应力场探讨

第四章巢北地区动力学分析及区域稳定性评价

4.1构造变形动力学分析

4.2区域稳定性分级及评价

第五章巢北地区空间信息系统的设计与开发

5.1 GIS技术及其在工程地质方面的应用

5.1.1地理信息系统发展的历史背景及原因

5.1.2地理信息系统的组成、功能及应用

5.1.3 GIS在地质工程中的研究现状

5.2系统的集成环境

5.2.1系统硬件环境

5.2.2系统软件配置

5.3系统软件的技术性能分析

5.3.1 ArcGIS的技术性能

5.3.2地理信息系统控件——MapObjects

5.4系统的组成及其功能

5.4.1系统总体设计

5.4.2系统各子系统及其功能

5.5系统的特点

第六章三维动态模拟及可视化

6.1可视化技术及其应用

6.2数字高程模型(DEM)

6.3三维动态模拟技术的应用

第七章结论与建议.

7.1研究结论

7.2对今后研究工作的建议

参考文献

图版