不同反演参数对高密度电阻率二维反演结果的影响

在高密度电法勘探中,通常借助电阻率二维反演断面进行地质推断解释,然而电阻率反演结果常因反演参数选择的不同而存在差异,在很大程度上影响地质推断解释的准确性。针对高密度电阻率二维反演如何选取合理的反演参数问题,选取两种观测装置的实测视电阻率断面作为试验断面,测试正反演网格大小、模型约束条件、偏导数矩阵的计算方法、目标函数的范数、初始阻尼因子、反演迭代次数等参数对反演耗费时间和反演分辨率的影响。通过反演测试发现,网格剖分、模型约束及阻尼因子对反演的分辨率影响较大,偏导数矩阵的计算方法及反演迭代次数对反演的耗时影响大;当数据断面含有突变噪声时,数据空间和模型空间可选取L₁范数。     

组合二维高密度数据的三维反演效果研究

将二维采集的高密度电阻率数据组合成三维数据体进行三维反演,是一种为克服三维高密度电阻率法工作成本高,二维高密度电阻率法反演效果差而提出的新设想,很多仪器及软件生产商诸如美国AGI、重庆奔腾等都提供了相应的设备或软件模块,但其应用效果却鲜有报道.本文通过理论联系实验的手段,分析当前主流应用软件ResInv、EarthImager给出的编程算法,说明高密度电阻率法数据三维反演算法较之二维反演的优势所在;再以鲁中某工地的实验数据为例,分别对数据进行三维反演和传统的二维反演.实验结果表明无论在异常位置、形态、电性反应方面,三维反演取得效果都与实际情况更加吻合.虽然也存在一些不足,但仍不失为一项值得应用的高密度电阻率法资料处理方法.     

高密度电阻率法在采空区探测中的应用

简述了高密度电阻率法的基本原理和资料解释分析的方法.高密度电阻率法是一种具有成本低、效率高、采集信息丰富并且探测精度高的地球物理探测技术.采用高密度电阻率法,结合全站仪测量空间坐标数据进行地形校正,针对采空区的复杂状况,选用不同的极距,在复杂的采空区地表布设了5条测线,完成了3 679个测点的测量.结合测区地质状况和异常的特殊形态,通过数据处理,确定了采空区的分布位置,取得了良好的探测效果,证明了高密度电阻率法在当今工程地质勘察中具有很大的优势.     

电阻率测深数据的遗传算法和最小二乘法反演

遗传算法作为一种模拟生物进化过程的全局优化算法，由于对初始模型的依赖性较小，且不易收敛于局部极值中，在地球物理反演中发挥着越来越重要的作用，但这种方法只能得到次优解而不能得到最优解．最小二乘法是地球物理反演中最成熟的反演方法之一，反演中可以得到最优解，但是受初始模型的影响，容易收敛于局部极值甚至发散．为在电阻率测深曲线反演中得到全局最优解，采用先使用遗传算法再用最小二乘法反演方法，对较为复杂的3层和3层以上大地模型进行了计算，其模型参数误差只有6％。     

高密度电阻率法在隧道勘察中的应用

高密度电法具有测点密度大、信息量大、工作效率高等特点,目前在各种行业勘察中得到广泛运用。在测量过程中,可以利用转换装置来改变电极的排列方式,从而得到不同的装置组合,获得丰富的地电信息,有利于数据资料的处理与解释。本文通过高密度电阻率法在明山隧道勘察中的应用,反映了该方法在灰岩地区对探测岩溶和查明隐伏不良地质体发育情况的实际应用效果,对今后高密度电法在工程勘察中的运用具有一定的参考价值。     

高密度电阻率法在防空洞勘察中的应用

由于年久失修,地下防空洞常常引起地面塌陷和房屋基础受损,因此在有防空洞的地区进行城市建设时,需要选择合适的物探方法对地下防空洞的分布及位置进行探测。为此首先介绍了高密度电阻率法的原理、应用及其特点,然后应用高密度电阻率法对海口市某地地下防空洞进行勘察,取得了较好的地质效果,为灾害治理提供了依据。     

基于BP神经网络的高密度电阻率数据反演方法

目的 对高密度电阻率数据反演计算,解决传统局部线性化迭代反演时求解容易陷入局部模型极小解和依赖初始模型的选择等问题.方法 采用二维改进有限元法计算不同地电模型的视电阻率,利用所得结果训练BP神经网络,神经网络的自学习能力将使最终输出为全局最优解.结果 将神经网络与最小二乘法的反演结果作以比较,BP神经网络能够得到全局最优解,因此能较好地反映地电模型,并且计算过程中不需要选择初始模型.结论 神经网络训练成功后,能够克服传统反演方法的不足,因此适合解决复杂的非线性反演问题.     

电阻率／激发极化法测深数据的一维最优化反演方法

采用差分法求偏导数矩阵,同时对各地层中的电阻率和厚度参数进行几何修改,以及用奇异值分解法解线性方程组,介绍了一种收敛速度快,对初始模型要求不高,反演效果好的电阻率测深数据的一维反演方法,在此基础上,保持各层厚度参数不变,用塞格尔理论,完成对极化率的反演。     

高密度电阻率法在岩溶探测中的应用

为了查明云南某水库地下的岩溶分布情况,利用高密度电阻率法进行探测,充分利用高密度电阻率法点距小、数据采集密度大,可直观、形象地反映断面的岩溶形态的特点,查明了该测区岩溶的位置及分布情况。经钻探验证,物探推测结果正确。高密度电阻率法在水库岩溶勘察中取得了良好的应用效果,可为以后同类工程探测所借鉴应用。     

高密度电法反演数据预处理方法研究

高密度电法探测获得的视电阻率数据中存在的不确定噪声,会使反演结果不精确且反演时间增加.为了减小不确定性噪声带来的影响,采用自适应滤波方法对视电阻率曲线进行预处理后,再进行反演计算.本文通过仿真对比验证该方法的有效性.首先构建球体异常区域,半径为1 000 cm,电阻率为35 Ω·m.对构建模型进行正演计算后,获得视电阻...     

高密度电阻率法在防空洞探测中的应用

阐述了高密度电阻率法测定防空洞的工作原理、方法及数据处理分析过程,并将其用于工程实践.实例分析表明,该方法对测定防空洞有较好的效果,且具有成本低、效率高、测试简便等优点.     

高密度电阻率法在工程勘察中的应用

从高密度电阻率法的基本原理出发,结合野外数据采集过程中装置形式的选择、极距的确定和数据质量的保证措施,以及资料处理解释过程,可看出高密度电阻率明显地优于其它直流电法。结合高密度电阻率法在工程勘察中的实例,验证了高密度电阻率法在工程勘察中的可行性、有效性和实用性。     

突出尖锐边界的高密度电阻率反演方法

在高密度电法等工程地球物理实践中,往往采用传统的如最小二乘等光滑反演手段,对其它反演方法及先验信息的利用考虑得较少.本文针对地下电性异常存在尖锐边界的地质体,将传统最小二乘光滑反演和不常用的迭代重加权尖锐反演结果进行了对比分析,通过针对性模型试验和实际资料处理,证明在解决该类地质问题时通过采用合理的反演手段和方法,可达到增加反演精度,突出电性目标和便于地质解释的目的.     

高密度电阻率法在古墓探测中的应用

在古墓探测中如果采用电测深法,存在测点密度不大、信息量小等缺点。对于某些探测物来说,存在着资料解释困难的现象。为了解决上述问题,笔者引进了一种新方法—高密度电阻率法,经过近几年对不同探测物的勘探应用,认为高密度电阻率在古墓探测中,是一种简单,易行,高效的方法。     

高密度电阻率法在南水北调输水管道渗漏探测中的应用

南水北调是关系到国计民生的重大工程,其输水管道在北京段多沿主干道路铺设,埋藏深,如若渗漏不易察觉且影响重大.目前,现有输水管道渗漏检测方法,多以沿管道布设传感器实现,该方法对于已建成管道,施工难度大且后期更换困难.针对此现状,开展高密度电阻率法在该类输水管道渗漏检测中的应用研究.首先,通过正反演模拟计算,分析了渗漏区和...     

高密度电法二维反演程序反演常规电法电测深资料探讨

高密度电法二维反演程序具有易用性强和反演结果快速直观等优点,在物探工作中被经常使用。本文比较高密度电法二维反演程序数据和常规电法电测深数据的格式,介绍了常规电测深数据经程序转换后用高密度电法二维反演软件反演成图的效果,并对此进行了讨论。     

高密度电阻率法在堤防隐患探测中的应用

高密度电阻率法是近年来在堤防隐患探测中广泛应用的地球物理方法.它以岩土体的导电性差异为基础,研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律,进而确定隐患异常部分的位置、规模.利用高密度电阻率测量系统对堤防进行无损普查,可以准确地解释出堤防隐患的空间分布及其规模.介绍了E60CN型高密度电阻率测量系统的特性,工程实测资料解释与地质资料对比分析证明该方法测试精度高、结果直观,符合工程要求,实用性强.     

高密度电法最小构造反演及应用效果

高密度电阻率法兼顾电剖面法横向分辨率高和电测深法纵向分辨率高的优点,其成像技术已成为继地震波层析成像和电磁波层析成像以后地学CT的重要物探手段,已广泛应用于水文地质和工程地质勘察、地下水开采、金属矿产勘探以及工民建等领域。为适应实际复杂地质条件下的数据处理与解释,排除干扰影响,本文就高密度电阻率法最小构造二维反演技术的理论与实现进行了粗浅探讨,并以几个应用实例说明了该技术的有效性和实用性。     

高密度电阻率法在高速公路隧道勘察中的应用研究

隧道工区地形、地质条件复杂,断层、破碎带以及塌陷等不良地质体的存在已成为阻碍工程安全进行的主要问题。因此如何准确、快速地查明此类不良地质体的规模与埋深,确保施工过程的安全顺利进行显得尤为重要。为此首先介绍了高密度电阻率法的基本特点、数据采集及资料解释,然后采用高密度电阻率法在浙江某隧道进行实际探测。结果表明:该方法不仅能查明隧道所处地段可能存在的隐伏构造、断裂破碎带和富水区域的位置,还能查明地表强风化层的厚度等。本次探测验证了高密度电阻率法在隧道勘察中应用的可行性及有效性,为其今后在此类隧道勘察中的应用提供了重要的参考。     

高密度电阻率法在矿山岩溶探测中的应用

铜录山矿是一座典型的矽卡岩型多金属岩溶矿山,采用露天与地下联合开采,地下水受岩溶与接触带复合控制. 洪水期,临近的小清河河床岩溶反复塌陷、河水沿地下岩溶涌入矿山,长期困扰着井下开采的生产安全. 为了彻底消除矿山水患,在河床两岸及露采坑边坡布设了3条高密度电阻率法探测剖面,通过计算机将数据经相应畸变点剔除、地形校正、数据平滑等预处理后,最后经过二维反演、处理绘制成视电阻率等值线剖面图,再通过岩、土层电性对比分析出小清河流域岩溶发育特征及地下水主径流通道,同时根据探测成果对河床底部的岩溶进行注浆充填,封堵了河床塌陷区与矿坑之间的主径流通道,达到了较好的堵水效果.