基于地层贯穿度连层的第四系三维地质建模方法OA

第四纪地层呈现多沉积旋回、多重透镜体夹层与横向无序展布的复杂沉积特征,传统三维地质建模方法难以精准表征地层连续性与层序连接关系,易出现层序混乱、界面失真等问题,无法满足城市地下空间数字化与地质灾害预警等工程需求。针对上述难题,聚焦第四纪地层无序性与多夹层特性,提出一种基于地层贯穿度连层的高精度三维地质建模方法。以钻孔数据为核心驱动,先识别普通、嵌套、顶层和底层透镜体并开展空间聚类处理,剔除透镜体引发的局部地层不连续干扰;结合地质先验知识构建“大层-亚层-次亚层”分级体系,以地层贯穿度为核心指标优先编码贯穿性地层,实现含倒转地层的统一层序构建;基于角度不整合尖灭系数计算地层尖灭边界并构建地层分区,最终采用薄板样条插值算法完成光滑、拓扑一致的三维地质模型网格构建。以北京中关村地区102个工程钻孔为实验数据,建模剖面与人工解译剖面地层连接高度吻合,可全自动精准识别所有透镜体,地层连接错误率降低67%,地质界面吻合度提升至92%,有效避免松散地层导致的层序错乱与零厚度层冗余插入问题。该方法可智能识别透镜体、精准统一地层层序,显著提升第四系三维地质建模精度与合理性,为城市地下空间开发、地质灾害智能预警、工程勘察设计提供可靠三维地质模型支撑,在城市地质数字化领域具有广泛推广价值。