高密度电阻率法多剖面二维勘探数据的三维反演及应用

目前高密度电阻率法所采用的数据资料处理方法主要是把地质结构体视为二度体进行二维处理,而实际的地质结构体大都为三度体或似二度体,从而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果都不佳,对测区多条断面进行综合解释的难度大。然而在实际勘探工作中,受自然条件和工作成本的影响,三维勘探原始数据的获得一般较少,数据勘探仍以二维为主,这样利用二维勘探数据进行三维反演显得尤为重要。本文结合了广东某地高密度电阻率法对岩层划分的工程勘察实例,利用二维勘探的数据进行三维反演,并对二、三维反演结果进行对比,结果表明三维反演在岩层划分中更能凸显岩层分界面区域及岩层的空间分布,而岩层与覆盖层的整体连续性也得以更真实的体现,与钻探结果吻合更好。     

基于二维高密度电阻率数据的二、三维反演对比(英文)

目前高密度电阻率法所采用的数据处理方法主要是将地质结构体视为二度体进行二维处理,因而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果达不到精确反演的要求。设计两种典型的电阻率异常地质体模型,利用有限单元法进行正演计算。为更真实地模拟实测数据并分析二维、三维反演算法对噪声的敏感度,在正演剖面中加入1%的高斯随机误差,然后再分别利用最小二乘法进行高密度电阻率法二维、三维反演。对比二维和三维高密度电阻率法的反演水平切片及垂直切片图可知,三维反演受高斯随机误差的影响更小,反演结果在模型异常位置、形态和电阻率特性反映上都比二维反演的效果更好,与实际地质模型更接近。     

探地雷达数据的解析信号分析及应用

探地雷达的解析信号分析就是把雷达原始信号Hilbert变换成相应的虚信号,然后把原始信号和虚信号构成解析信号,利用从解析信号得到的瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率分析和解释数据.介绍了此分析方法的应用实例,证实了它能够进一步挖掘出更多信息并提高数据解释的精度.     

频散介质探地雷达正演与高速公路实测资料解释

基于Maxwell方程组,得到满足Debye关系的频散介质探地雷达有限元波动方程,推导有限单元法的离散格式,并编制正演模拟MATLAB程序。选取一典型地电模型,分别对考虑频散与不考虑频散,频散介质中同一模型不同频率天线的雷达探测结果进行分析。结果表明:雷达波在频散介质中传播时,具有波形严重畸变、能量迅速衰减的特性,如果不考虑介质对波吸收衰减的探地雷达正演,其结果与实测的雷达波形存在较大的偏差。并把该结论应用到广东省某高速公路的圆管涵实际资料解释中,有效地解答了实测资料解释中遇到的问题,并对GPR工程实测过程中天线频率的选取提出了有益建议。     

垂直线源井——地电位探测地下动态导体的三维有限元数值模拟

利用钻孔金属套管作为线源供电,在地表观察电位探测地下动态导体是一种实用的方法。在本文中,以垂直钻孔套管为垂直线源,介绍了垂直线源的地电场电位公式,给出了异常电位的变分问题。针对有限元方程求解时计算速度慢和对内存要求高的问题,利用对称超松弛预条件共轭梯度算法结合按行压缩存储技术,提高了计算速度并且减少了对内存空间的要求。采用异常电位的有限元法实现了井一地电位探测地下动态导体的三维数值模拟。通过一个低阻动态导体在不同埋深处模拟超大型垃圾场区渗滤液的地下去向,算例结果表明利用垂直线源井地电位三维有限元研究探测地下动态导体是有效、可行的。     

海因环氧树脂固化铜尾矿的力学性能及微观结构演变（英文）

基于强度和微观试验,系统研究海因环氧树脂掺量和养护龄期对铜尾矿试样力学性能及微观结构的影响规律。结果表明,当海因环氧树脂掺量为30%(质量分数)时,固化体试样强度达到20.84 MPa。当海因环氧树脂掺量为10%(质量分数)的固化体的养护龄期为7和14 d时,其强度分别为6.33和6.67 MPa,均满足其作为基础填料和建筑材料的要求。微观试验结果表明,随着海因环氧树脂掺量的增加,团粒化作用加强,固化体孔隙减少,从而大大提高了固化体强度。     

地质雷达二维时域有限差分正演

该文从麦克斯韦(Maxwell)两个旋度方程出发,分析了地质雷达二维TM高频电磁波的特性,运用K.S.Yee氏建立的网格对地质雷达的传播空间进行剖分,建立了地质雷达二维时域有限差分数学模型,并推导出地质雷达正演模拟方程;通过对地质雷达常见的*.dzt数据存储格式的分析和了解,把用自制的C语言模拟程序模拟出来的数据导入到雷达系统中成图;并通过对两个常见的地电模型的模拟取得了满意的效果。     

大地电磁双二次插值FEM正演及最小二乘正则化联合反演

从大地电磁(MT)二维正演所满足的偏微分方程边值问题出发,应用矩形网格剖分和单元内双二次插值推导有限单元法求解大地电磁TE与TM两种极化模式正问题详细算法。应用反演理论将病态问题求解的正则化方法应用到最小二乘优化方法中,获得最光滑约束最小二乘正则化反演目标函数,并利用Matlab编制了大地电磁二维正反演计算程序。应用该程序对高低阻地电模型和Sasaki模型开展了正反演计算,并绘制TE模式和TM模式、TE&TM联合反演模式的反演成果剖面图。将所得的反演剖面与初始模型对比可知,TE模式反演剖面纵向分辨率较高,TM模式横向分辨率较高,TE&TM联合反演优于单一极化模式的反演,并证明双二次插值有限元法MT正演及最小二乘正则化反演算法的有效性与可行性。     

Finite difference time domain method forward simulation of complex geoelectricity ground penetrating radar model

The ground penetrating radar（GPR） forward simulation all aims at the singular and regular models, such as sandwich model, round cavity, square cavity, and so on, which are comparably simple. But as to the for- ward of curl interface underground or “v” figure complex model, it is difficult to realize. So it is important to for- ward the complex geoelectricity model. This paper takes two Maxwell＇s vorticity equations as departure point, makes use of the principles of Yee＇s space grid model theory and the basic principle finite difference time domain method, and deduces a GPR forward system of equation of two dimensional spaces, The Mur super absorbed boundary condition is adopted to solve the super strong reflection on the interceptive boundary when there is the forward simulation. And a self-made program is used to process forward simulation to two typical geoelectricity model.     

复杂管网线源井地电位三维有限元模拟

为更真实地模拟油气田井地电位法中由复杂管网线电流源供电的实际情况,本文给出了复杂管网线源在地下半空间中的正常电位表达式,导出了地下点电源异常电位边值问题,详细推导了地下点电流源异常电位变分问题,进而用有限元法求解了复杂管网线电流源异常电位的变分问题。编写了三维有限元正演程序对垂直、地下水平二分支油井钢套管与注水、输油钢管组合形成的复杂管网线源井地电位进行了模拟。结果表明,复杂管网线源激励下的井地电位异常响有其独特的特征和规律。这些结果将对利用复杂管网线源井地电位法探测剩余油的空间分布和注水前沿位置提供有力的指导,也为复杂管网线源井地电位三维反演奠定了良好基础。