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随着计算机技术和算法的不断完善,模型的前处理已成为数值计算的一大关键问题。因此,能否建立完善、适用的模型将直接影响数值分析的准确性。鉴于CATIA软件强大的三维建模能力及其良好的开放性,本文选用CATIA作为水利水电地质模型数值分析的前处理软件,提出了基于地质数据库管理系统的有限元实体模型建模方法,分析并研制了CATIA与通用数值计算软件的数据接口,主要取得了以下成果和结论：(1)开发了水利水电工程地质数据库管理系统。针对地质信息繁杂的特点,选用VB.NET语言,建立了基于SQL SERVER的网络数据库和基于Access的本地数据库,实现了地质信息的录入、检索、存储、统计分析以及成果输出等功能；同时,为后续的地质建模及有限元接口提供相应的数据存储、数据调用和数据转换等功能。(2)提出了基于数据库系统的CATIA有限元实体模型建模方法。对既有的Mesh地质体建模方法进行修改完善,提出了基于数据库系统的CATIA有限元实体模型的建模技术。(3)建立了锦屏水电站三维地质模型。利用数据库系统中存储的地质信息和二维图件,以及开发的钻孔导入数据库和CATIA插件,基于CATIA V5R20三维地质建模平台,建立了锦屏一级水电站普斯罗沟坝址区以及印把子沟砂石系统大奔流沟料场边坡开挖工程三维地质模型。(4)分析并研制了CATIA与有限元软件的数据接口。分析CATIA与通用有限元软件数据接口的特点及连接方式,对CATIA-FLAC3D接口程序进行编制,并设计了接口程序界面,实现了CATIA与FLAC3D软件的数据连接。利用该接口进行了锦屏模型的开挖分析,验证了接口的实用性。(5)基于ABAQUS分析了锦屏地质模型的边坡稳定性。以大奔流沟料场边坡开挖工程为背景,在ABAQUS中采用强度折减法对地质模型进行边坡稳定性分析,并与基于简化Bishop法的计算结果进行对比。验证了利用CATIA软件进行数值计算前处理的可行性以及基于数据库的CATIA有限元实体模型建模方法的有效性。