井地电位2.5维有限元数值模拟异常分析

从井地电位法满足的边值问题出发,利用有限元推导了井地电位2.5维的详细解法,并编制了相应的程序.然后利用该程序对一水平层状的地电模型进行了正演计算,并与解析解做了对比分析,验证了程序的正确性和有效性.在此基础上对均匀介质中分别存在高阻板、低阻板以及高阻板与低阻板同时存在的模型,进行了正演计算,得到了视电阻率拟断面图及点电流源在不同深度的视电阻率曲线分布图.结果表明,该方法能够对地下介质进行有效的探测,能够精确地确定异常体上边界、下边界的埋深位置.     

三维高密度电法高分辨数值模拟与分析

随着三维高密度电阻率法在工程中的推广与应用, 提高资料的处理与解译的分辨率的研究显得十分重要。本文基于三维高密度电法的理论, 提出建立不同地电模型、利用有限差分法和最小二乘法进行资料处理。论文进一步对模拟结果进行空间定位分析和形态效应分析, 进而得出异常体的变化规律。模拟与分析表明, 三维高密度电法在探测异常体的空间定位上具备较好的准确度。     

高密度电法在水文地质和工程地质中的应用

高密度电法具有测点密度高,信息量大,在寻找地水,查明采空区,探测岩溶发育带和划分地层诸方面得到了应用。本文论述了其原理,技术方法及数据处理推断解释并通过两个工程实例,详细介绍了高密度电法在花岗岩地区寻找基岩裂隙水和在拟建水库区内刈分Ｎ２红粘土缺失范围中的应用。最后对高密度电法的仪器设备和方法技术存在的问题提出了看法。     

井地电位2.5维有限元数值模拟异常分析CSCD

从井地电位法满足的边值问题出发,利用有限元推导了井地电位2.5维的详细解法,并编制了相应的程序。然后利用该程序对一水平层状的地电模型进行了正演计算,并与解析解做了对比分析,验证了程序的正确性和有效性。在此基础上对均匀介质中分别存在高阻板、低阻板以及高阻板与低阻板同时存在的模型,进行了正演计算,得到了视电阻率拟断面图及点电流源在不同深度的视电阻率曲线分布图。结果表明,该方法能够对地下介质进行有效的探测,能够精确地确定异常体上边界、下边界的埋深位置。     

三维任意形体高密度电阻率法数值模拟方法

为研究高密度电阻率法对各种三维地电体的反映规律，本文介绍了正演程序编制的方法并给出了计算实例。     

高密度电法在隧道勘察中的应用分析

由于高密度电法在勘察中有着独特的优点,目前在各种行业勘察中已被大量运用于实际工程中。笔者主要通过现场工程实例,分析了高密度电法在隧道工程勘察中的应用,重点对勘察的成果分析进行了研究。为今后高密度电法在工程中的运用提供参考。     

二维高密度电阻率法数值模拟与应用

高密度电阻率法作为工程勘察领域广泛使用的勘察方法之一,与传统电阻率法相比,具有效率高、信息丰富等优点。本文首先从高密度电法原理出发,介绍了两种常见的装置（温施装置和温纳装置）的特点。然后依据实测资料建立了地电理论模型,并通过理论正反演数值模拟,分析了两种装置下模型的电性响应特征,并与实际资料与进行了比较,进而进行地层分层和地质解释。结果表明,温施装置进行地质分层效果更佳,通过高密度电法正演模拟指导反演可提高地层分层和地质解释的精度。     

复杂地形下高密度激电法2.5维有限单元法数值模拟

目前三维有限元模拟计算量大,计算效率低,对计算机要求较高,2.5维模拟是三维问题的简化,较好地克服了上述问题。在高密度激电法模拟中,模拟的点数一般较大,要求程序计算效率高,因此对高密度激电法2.5维模拟研究是必要的。首先给出了2.5维稳定电流场的边值问题及对应的变分问题;为了能更好模拟复杂地形对极化率异常的影响,采用三角形网格,有利于模拟复杂地形又有利于将其应用于反演计算。推导了基于连续电性介质的2.5维稳定电流场的有限元法,利用等效电阻率法,编制了2.5维高密度激电法有限元模拟程序,计算了水平地形及起伏地形下的极化率异常模型,并验证了方法的可行性,分析得出了山谷地形比山脊地形对极化率观测的影响大的结果。     

高密度电法在天津软土地基勘察中的应用

简要介绍高密度电法在天津软土地基勘察中的应用情况。分析天津软土地基的特点及地球物理前提条件，用典型实例说明高密度电法可以探查城市地下管道、了解地层起伏、探查沟坑变化、探测地基土均匀性等。发现并揭示了天津地区视电阻率与地基土物理力学指标之间的相关规律。同时估计了高密度电法可能的应用范围。     

高密度电法在山东土堆-沙旺金矿的应用

山东土堆－沙旺金矿产于古元古界荆山群和新元古代牧牛山二长花岗岩体与中生代脉岩中。矿体与围岩的界线一般根据黄铁矿化的强弱以及硅化、绿泥石化等蚀变程度和岩石破碎程度来区分。通过对矿体、围岩和各种脉岩极化率和电阻率参数的测定，矿体的极化率一般大于7％，围岩一般小于7％，而矿体与围岩的电阻率没有明显差异。在已知金矿体和未知区做了3条高密度电法剖面。结果表明：充电率参数特征能够指示矿体空间位置；电阻率参数特征与矿体在空间上有相关关系。     

高密度电阻率法在咸水入侵监测中的应用

应用高密度电阻率法测量手段,结合水质调查取样,对山东寿光市咸水入侵过渡带的基本特征进行了研究。通过对典型高密度电阻率法测量剖面的视电阻率进行分析,初步确定10 Ω;m作为该区域咸淡水分界线的视电阻率指示值,并初步推断了咸淡水过渡带的咸水区、咸淡水过渡区及淡水区的位置。结果表明高密度电阻率法具有高效、省时、成本低等优点,可以配合其他方法,作为大范围咸水入侵监测的有效手段。     

井地联合并行电法测试模拟与应用

井地联合并行电法通过在井孔和地面布设电极,进行全电极供电和测量,获得钻孔周边地电场分布特征,研究储层介质结构及变化特征,对地下复杂地电模型分辨具有重要作用。文章通过构建室内井地电法测试模型,采用并行电法技术,三维反演介质的电阻率,判断井孔周边不同类型地质体的异常分布特征。结合野外井地条件进行实测,结果表明,通过井地联合测试系统可以对钻孔周边地质条件进行有效分辨,为储层介质探查与判断提供辅助依据。     

岩柱中水体入渗过程的高密度电阻率成像法研究

本文应用高密度电阻率成像法探讨了室内实验尺度岩柱中的这一人渗过程。首先建立了电法勘探的电位场数学模型，用有限元法进行了电位场正问题的求解。然后应用基于序列二次规划(SQP)方法的电阻率反演算法，由测量数据反演得到了岩石电阻率在二维空间上的分布。由岩柱中水体人渗过程的电法测量数据反演得到的电阻率图像反映了岩柱中水分的空间变化过程。岩柱中电阻率的空间分布及其随时间的变化表明水体的人渗是不均匀的，在岩柱周边渗流较快，而在中部存在滞后现象。得到的相对电阻率图像也反映了岩柱周边存在的微裂隙。     

基于高密度电法的天然边坡水分运移规律研究

地下水是滑坡变形与失稳的重要影响因子,目前关于天然边坡水分运移过程的研究多借助传感器监测或数值模拟,但尚不能充分满足无扰、快捷的测量要求。针对该类问题,以天然边坡为研究对象,利用高密度电法结合时域反射技术,通过测量边坡土体含水率与电阻率,构建两者的对应关系,据此反演并分析边坡介质地下水的分布特征及迁移规律,验证高密度电法技术在探究天然边坡水分运移规律的有效性。现场试验结果显示:研究边坡土体含水率与电阻率呈明显对数关系;该边坡有效入渗或蒸发深度为2 m,大于该深度范围内,边坡土体含水率随深度增加逐渐减小;中雨强度下埋深为1.3~2.0 m范围内土体含水率激增的主要原因在于后缘裂缝的优势流补给;边坡高含水率(低电阻区)与低含水率(高电阻区)过渡区与后期滑坡滑动面位置高度吻合。     

高密度电阻率法在勘察黄土洞穴及岩溶中的装置适用性研究

为了探究高密度电阻率法各种装置的适用性,基于有限差分法进行高密度电阻率法二级排列、三级排列、温纳装置、偶极装置、微分装置、偶极—偶极装置、斯伦贝谢装置等7种装置高、低阻异常体正演模拟.通过模拟结果可以看出,偶极装置对于低阻异常体和高阻异常体的探测效果均比较好,温纳装置仅适用于高阻异常体的探测以及高低阻异常体分界面的划分,其他装置模拟得到的高、低阻异常体的形态或位置与实际情况有一定偏差.将模拟结果运用于黄土洞穴、岩溶勘察中,取得了较好的探测效果,可供类似工区参考使用.     

基于高密度电阻率法对季节性冻土的监测研究

通过建立正演冻土模型,验证了将高密度电阻率法应用于冻土监测的可行性。对高密度电阻率法装置进行特殊处理,将其应用于对季节性冻土的监测,并进行了七个月份的连续监测。结果表明:高密度电阻率法在季节性冻土监测中可行;通过对实测数据进行反演处理,得到电阻率反演剖面,可以看出表层土壤在季节变化中有明显的结冻、解冻行为;并可估算出冬季冻土深度范围。     

高密度电阻率法二维勘探数据的三维反演及其在岩溶探测中的应用

三维高密度电阻率法可以有效地解决二维高密度电阻率法在探测空间形态上的不足.将高密度电阻率法二维勘探数据做三维反演,不仅实现了地下空间结构的三维电阻率成像,还克服了传统三维高密度电阻率法在经济成本上的限制.将此方法应用到岩溶勘探中,利用DUK-2A高密度电法仪系统采集数据;然后,把二维高密度数据拼接转化成三维可反演数据,再将反演得到的结果通过三维成像软件实现任意三维地电切片,从而获得丰富的地电结构信息;最后,结合三维切片与钻孔资料对溶洞进行解释,为工程的顺利施工提供科学依据,从而证明该方法的可行性和有效性.     

在金矿勘探中应用STING-SWIFT高密度电法

STING-SWIFT高密度电法系统可以应用于多金属、金属硫化物矿,地下水、浅部煤矿等资源勘探,也可以从事工程质量、无损检测,隐患勘探等.在金矿勘探中主要采用偶极-偶极装置,电极数42个,可以探测150 m以内的电阻率和充电率的精细结构,以推断精细的地质和电子性导电矿物结构.通过对黑龙江金厂、河北峪耳崖、青海门源多拉隆洼等金矿区的工作表明,该系统不同的参数设置往往会给结果带来很大差异;尤其是对于不同的矿区,灵活调整工作参数、极距、最大偶极距、测量时间、误差限等,将能收到事半功倍的效果.     

高密度电法在输电线路塔基基础附近多年冻土探测中的应用北大核心CSCD

多年冻土区输电线路塔基基础附近活动层厚度和地下冰变化与基础稳定性密切相关,塔基施工的热扰动和混凝土基础的热效应使得基础周围冻土易发生退化,不利于基础的稳定。高密度电法是冻土工程环境研究中常用的地球物理方法,其探测结果的可靠性和分辨能力受数据采集方式、目标体地电结构影响。为减小对输电线路塔基附近冻土特征识别的不确定性,通过建立基础周围多年冻土地电模型的正反演模拟,发现活动层处于融化状态时各种装置方式数据采集均能较好地反映活动层厚度的起伏,但由于冻融锋面附近显著的电阻率差异,难以识别多年冻土层内的地下冰空间分布特征。而活动层处于冻结状态时进行探测能显著提高对多年冻土层内的地下冰空间分布特征识别精度,其中偶极-偶极装置可较好地识别高、低含冰量区域的发育位置和形态特征。在青藏直流输电线路塔基基础附近冻土探测中证实了方法的有效性,探测结果揭示了施工过程和基础热效应导致的塔基基础附近的地下冰退化。以上研究表明,通过正反演模拟,根据具体探测目标选择合适的探测时机和数据采集方式,能显著提高高密度电法探测结果的有效性和精度。     

电性源瞬变电磁全区视电阻率定义

电性源瞬变电磁法是目前研究的热点,研究该方法的全区视电阻率定义同样很重要.文中给出了一种快速有效的全区视电阻率定义方法,利用该方法可以快速计算电性源瞬变电磁多分量的全区视电阻率.利用均匀半空间磁场强度响应曲线的平移伸缩特性实现视电阻率定义,该算法无需迭代就可以直接计算,速度快,精度高.最后,对比了水平磁场分量和垂直磁场分量定义的全区视电阻率对地层的分辨能力.结果表明,两种分量定义的全区视电阻率有相同的分辨能力,给电性源瞬变电磁法的多分量综合解释技术奠定了理论基础.