[pt] Este trabalho apresenta uma nova abordagem para o
balanceamento de seções geológicas baseada em modelagem
física e simulação numérica. O objetivo principal é
introduzir alguns conceitos da Mecânica do Contínuo no
processo de restauração geológica, de forma a considerar
as propriedades físicas dos materiais geológicos durante
a simulação do movimento de um bloco de rocha sobre uma
falha. A estratégia adotada utiliza-se de um algoritmo de
Relaxação Dinâmica acoplado ao Método dos Elementos
Finitos para resolver sistemas de equações, com condições
de contorno específicas para a movimentação do bloco
sobre a falha.Foi adotado como ambiente de
desenvolvimento um sistema de balanceamento de seções
geológicas composto por um conjunto de transformações
geométricas comuns na abordagem clássica do problema. O
sistema utiliza uma tecnologia de modelagem geométrica
baseada em uma estrutura de dados que permite a
representação topológica completa de uma subdivisão
planar.A simulação numérica do balanceamento de seções
geológicas proposta é implementada dentro desse ambiente
e integra três módulos distintos: um módulo de pré-
processamento no qual os dados requeridos podem ser
facilmente gerados, um módulo de análise onde o
método de Relaxação Dinâmica foi implementado e,
finalmente, um módulo de pósprocessamento em que podem
ser visualizados os resultados obtidos da simulação
numérica. Considera-se ainda a natureza palinspática do
problema de restauração através de uma interface gráfica
amigável do ponto de vista do usuário. Neste sentido, foi
realizada uma reorganização completa da interface gráfica
e das classes de atributos geológicos associados às
entidades topológicas (linhas e regiões) da seção
geológica. Esta organização teve dois objetivos: o
primeiro, implementar um processo gráfico baseado
em uma árvore de decisões para o gerenciamento das
tarefas do balanceamento, que envolve passos arbitrários
de tentativa e erro, e, o segundo, possibilitar a
implementação da simulação numérica dentro do processo de
balanceamento.As idéias propostas podem ser consideradas
como o primeiro passo para o desenvolvimento de um
sistema de balanceamento de seções geológicas, cujas
medidas de deformação representem de forma mais
aproximada o comportamento mecânico das rochas, além de
ser mais automatizado, o que sugere futuramente a
implementação de um sistema tridimensional, no qual seja
menos exigida a interação com o usuário. / [en] This work presents a new approach for the restoration of
geological cross-sections that is based on physical
modeling and numerical simulation. The main purpose is to
introduce Continuum Mechanics concepts into the geological
restoration process in order to consider physical
properties of the materials during the simulation of the
movement of a rock block along a fault. The adopted
strategy uses a dynamic relaxation algorithm to
solve the equation system that arises from the numerical
simulation based on the Finite Element Method, together
with some specific boundary conditions to represent the
movement of the rock block over the fault.As development
environment, a cross-section restoration system was
adopted, composed by a group of usual geometric
transformations from the classical approach of the
problem. This system adopts a geometric modeling technology
based on a data structure that is capable of completely
representing the topology of a planar subdivision.
The proposed numerical simulation is implemented inside
this system and integrates with three different modules: a
pre-processing module, where the required input data can be
easily generated; an analysis module, in which the dynamic
relaxation method has been implemented; and a post-
processing module, where the results of the numerical
simulation can be viewed. The palinspatic nature of the
restoration problem is taken into account by means of a
user-friendly graphics interface that was specifically
designed for the system. The graphics interface and the
geological attribute classes were completely re-organized
with two purposes. First, to implement a graphical
interface based on a decision tree to manage user tasks
involved in the restoration process, which includes trial-
and-error steps. Second, to provide support for the
implementation of numerical simulation in the restoration
process.The ideas proposed herein can be considered as a
first step towards a complete geological cross-section
restoration system in which more consistent deformation
measures can be incorporated into the governing equations
to better represent the mechanical behavior of
the rocks, and is also an expansion of the presented system
to a three-dimensional environment, currently under
investigation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:2795 |
| Date | 31 July 2002 |
| Creators | MARCIO RODRIGUES DE SANTI |
| Contributors | LUIZ FERNANDO CAMPOS RAMOS MARTHA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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