基于不完整边界先验信息的跨孔电阻率CT反演方法研究

跨孔电阻率CT方法是一种孔中精细化探测的方法。近年来,该方法在中小型地质异常(如溶洞、孤石等)探查方面取得了良好的应用效果。但是,作为一种直流电阻率法,其识别地质异常边界或界面的识别能力较差。通过钻孔、地震或者地质雷达方法,可以比跨孔电阻率CT方法更清楚的确定差异明显的岩性界面。从约束反演理论的角度出发,提出了不完整边界先验信息约束方法。首先依据地质雷达获得地质异常体的部分边界信息,定义从已知部分边界辐射的"虚拟内部区域"和"虚拟边界"虚拟边界的完整描述。通过设置具有"相同光滑度"的外部约束、"各向异性光滑度"的边界约束和"渐变光滑度"的内部约束,从而实现形态约束的构建。进一步的,将此先验信息约束融入跨孔电阻率CT反演方程中,形成了携带已知不完整边界信息的跨孔电阻率CT反演方法。然后,利用数值反演算例和孤石探测物理模型试验,检验了新方法的有效性和可行性。试验结果表明,新方法对异常体边界识别的效果得到明显改善。