抽取地下水引起的地面沉降是十分严重的地质灾害之一,主要发生在经济发达地区。本论文的研究目的是用计算机可视化研究方法分析地面沉降的发展过程,通过探讨抽取地下水引起地面沉降的机理,基于有限元计算软件模拟地面沉降发展的过程,用图表、动画形式实时反映在抽取地下水作用下整个研究区域内沉降量以及各抽水承压含水层的水位降深、水位变化情况。论文程序主要通过Mapbasic、IDL可视化编程工具来实现。主要完成了如下工作: (1) 在假定水不可压缩的情况下,利用已有的相关公式推导了单位弹性释水系数与土层压缩模量、变形模量之间的关系。 (2) 初步建立了地面沉降可视化预测系统。运用Mapinfo的二次开发工具Mapbasic建立了具有各种数据查询子模块、可视化处理子模块的GIS系统。将计算数据导入该系统建立相应的数据库,运用等值线云图、三维实体云图中颜色的深浅变化分布判断研究区域内沉降量分布情况以及抽水承压含水层的水位变化情况。另外对于研究区域内的钻孔数据用图表的形式反映各变量在整个抽水时期中的变化情况,从而便于分析水位地质参数的变化对沉降量的影响。 (3) 开展了抽取地下水引起地面沉降的三维可视化分析。运用IDL可视化编程工具编译一个读入外部数据并自动进行三维动态显示的程序,可用动画的方式反映研究区域内数据变化情况,多角度动态显示地面沉降漏斗、水位漏斗的形成过程。