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基坑变形监测三维可视化模拟研究

作　者: 马路滨
导　师: 熊春宝
学　校: 天津大学
专　业: 防灾减灾工程与防护工程
关键词: 可视化仿真基坑变形监测地理信息系统二次开发
分类号: TU196.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文运用可视化仿真技术对基坑变形监测进行三维可视化模拟研究,提出了基坑变形监测三维可视化模拟的建模和可视化方法,开发了基于GIS平台的基坑变形监测三维可视化模拟系统。结合工程实例对天津市某深基坑变形监测数据进行模拟分析。本文主要研究工作和研究成果如下:1.针对当前基坑变形监测存在数据分析方法单一、数据利用率低、不直观等问题,提出了基于GIS的基坑变形监测三维可视化模拟理论和方法,实现了监测成果可视化表现、可视化分析和交互式控制。2.研究了面向对象的可视化仿真理论和方法,提出了基于GIS的基坑变形监测系统三维建模和模拟方法,研究了ArcView二次开发技术,运用Avenue语言开发了数据库模块、三维建模模块和空间分析模块。3.研究了散乱数据的插值理论和方法,结合实际工程对IDW和Spline插值方法生成的地表数字模型进行试验分析,确定了基于Spline插值方法的TIN模型,并给出了基坑沉降监测点的布置要求。4.研究了GIS的空间分析理论和方法,采用GIS可视化分析和有限元软件分析相结合的方式对基坑变形监测进行可视化模拟研究,运用Visual Basic开发了分析模块和预警模块。5.结合实际工程进行有限元计算,以工程实测数据和有限元计算结果为数据源,运用面向对象建模技术、可视化仿真技术和数据库技术,开发了基于GIS的基坑变形监测三维可视化模拟系统软件,系统软件在开发过程中考虑到用户的需求,采用通用Windows界面,用户友好。运用基坑变形监测三维可视化模拟系统软件对天津市某深基坑变形监测项目进行建模和分析,验证了本次研究工作的可行性和有效性。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-14
  1.1 引言  8
  1.2 国内外研究现状  8-12
  1.3 课题研究目的和主要工作  12-14
第二章基坑变形监测的原理与方法  14-26
  2.1 软土地区深基坑的设计与施工简介  14-18
  2.2 基坑支护体系的变形监测  18-21
  2.3 基坑内外水土的变形监测  21-24
  2.4 基坑周围原有建筑物及地下管线的变形监测  24-25
  2.5 本章小结  25-26
第三章可视化仿真技术的原理、方法和应用领域  26-36
  3.1 可视化仿真技术的基本概念  26-27
  3.2 可视化仿真系统模型  27-28
  3.3 可视化的主要方法  28-32
  3.4 面向对象技术  32-34
  3.5 可视化仿真的应用与展望  34-35
  3.6 本章小结  35-36
第四章基坑变形监测的三维可视化模拟研究  36-52
  4.1 地理信息系统概述  36
  4.2 地理信息系统可视化原理  36-40
  4.3 基于GIS 的可视化仿真原理与技术  40-43
  4.4 基于GIS 的基坑变形监测三维可视化模拟系统开发  43-51
  4.5 本章小结  51-52
第五章基坑变形监测三维可视化模拟的工程实例  52-71
  5.1 工程实例概况  52-54
  5.2 实例模拟系统的结构设计  54-55
  5.3 模拟系统的软件研制及其功能介绍  55-61
  5.4 实例模拟效果的演示  61-70
  5.5 本章小结  70-71
第六章结论与展望  71-73
  6.1 结论  71-72
  6.2 展望  72-73
参考文献  73-77
发表论文和参加科研情况说明  77-78
致谢  78

基坑变形监测三维可视化模拟研究

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