在深地工程建设领域，复杂地层结构犹如被打乱的千层饼，其非均质特性长期制约着工程安全与效率。传统建模方法依赖密集实体钻孔和人工经验判读，单孔勘探成本高达数十万元，在西部山区等地质复杂区域，误差率常超过40%。这个技术瓶颈导致我国多个重大基建项目面临工期延误和成本超支风险。 针对这一世界性难题，西安建筑科技大学宋战平教授团队历时五年攻关，创新提出"地表—地下"协同建模思路。研究显示，地表岩层露头与地下构造存在显著有关性，团队据此建立岩层走向概率模型，通过无人机获取的厘米级精度影像，结合激光点云数据生成虚拟钻孔密度达每平方公里200个，较传统方法提升20倍。 技术突破关键在于三项核心创新：首创层理走向各向异性权重算法，使模型自动适应褶皱断裂带等复杂构造；开发倾斜钻孔等效修正技术，解决深部勘探数据偏差问题；建立概率融合—多步叠加计算框架，实现地质不确定性的量化表达。在滇藏铁路某隧道工程实测中，该技术仅用3个实体钻孔即完成传统方法需15个钻孔才能达到的建模精度，工期缩短60%。 该成果的应用价值已获工程验证。在陕西某抽水蓄能电站建设中，团队构建的三维地质模型准确预测出施工中遭遇的断层带位置，避免可能发生的突水事故。中国工程院院士王思敬评价称，这项技术标志着我国在地质建模领域实现从"经验驱动"向"数据驱动"的范式转变。 随着"十四五"规划提出实施深地探测等重大科技项目，该技术有望在多个领域形成规模化应用。团队正与中铁建、国家能源集团等企业合作，推动技术体系在川藏铁路、深部煤矿等国家重大工程中落地。据测算，全面推广后可使我国深地工程勘探成本降低35%以上，为万亿级基础设施建设提供技术保障。
当前，我国深地工程建设正处于加快发展阶段，对地下空间的精准认知和科学利用提出了更高要求。西安建大团队的该创新成果，不仅为复杂地层结构的低成本、高精度重构提供了全新技术路径，更反映了传统岩土工程与现代信息技术深度融合的发展方向。未来，随着大数据、人工智能等新一代信息技术的更应用，地质建模的精度和效率必将迎来新的突破，为国家深地战略的实施和重大基础设施的安全建设提供更加坚实的技术支撑。