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

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。