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基於GIS與數值模擬耦合的邊坡穩定性分析方法

為了解決良峰的問題，作者柳彤暉 這樣論述：

邊坡穩定性分析是邊坡工程研究的核心問題。在實際邊坡工程中，通常使用專業人員繪製的二維地質剖面圖展示邊坡內部土層的分佈情況，這種方法因簡單實用一直在工程專案中得到廣泛應用。但二維地質剖面圖反映的地層情況相對局限，難以準確區分實際邊坡工程中的危險區域和穩定區域，不利於分區治理。為此，本文主要進行了以下研究：一是依託GIS平臺建立邊坡的三維可視化模型；使用自行開發的Python程式實現任意目標剖面資訊的提取，將其轉換為GeoStudio可直接讀取的xml格式並使用實例來驗證；二是使用SINMAP模型分別對單體尺度與區域尺度的研究區域進行滑坡穩定性分析。具體研究內容如下：（1）開發提取鑽孔柱狀圖數據

的Python程式，實現對研究區的鑽孔數據的批量讀取與標準化存儲；基於AutoCAD自帶的提取數據功能實現對地表高程點資訊的提取；依託GIS平臺，按照“點→層面→體”的順序在ArcGIS中建立三維可視化模型，具體步驟包括鑽孔點要素的讀取及導入、通過插值生成地層面、相交地層處理、最後拉伸地層面生成三維可視化模型；進一步，實現對三維（透明）鑽孔模型、三維（透明）剖面模型的展示。（2）為實現前述ArcGIS中所建三維地質模型與數值模擬軟體之間的鬆散耦合，採用自主編寫的腳本工具集成ArcGIS中已有的重疊剖面、表轉dBASE等工具的Python腳本，以及自編的用於生成GeoStudio可識別的xml標

記語言的Python腳本檔集成到一個Python腳本裏，將該Python腳本添加到ArcGIS的工具箱（ArcToolBox）裏，設置腳本工具計算需要的相關參數，完成該腳本工具在ArcGIS裏的添加保存。在已建的邊坡三維可視化模型中分別選取剖面，生成xml檔，導入GeoStudio軟體從而進行不同條件下的穩定性分析計算。（3）基於SINMAP模型，研究三明市梅列區岩兜村滑坡與安溪縣這兩種不同尺度的穩定性分區。結果表明，單體滑坡不穩定分區的位置與現場調查的滑坡位置比較接近。對現有滑坡點落入區域穩定性劃分的各分區進行採樣，結果表明，大多數滑坡點落入了預測為不穩定的區域，表明SINMAP模型對於滑坡

穩定性分區的結果是可靠的。