隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程也在迅猛發(fā)展，工程建設(shè)場(chǎng)地會(huì)跨越存在地下空洞的區(qū)域，因此探明不同類型地下空洞在地下的空間位置、規(guī)模以及成因等，對(duì)保證工程建設(shè)的順利完成具有十分重要的意義。 本文基于數(shù)值模擬方法針對(duì)高密度電法對(duì)地下空洞的探測(cè)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。首先，依據(jù)高密度電法正演理論對(duì)穩(wěn)定電流場(chǎng)微分方程進(jìn)行了推導(dǎo)。引入robust反演方法并同常用的最小二乘反演法進(jìn)行了比較分析，得到了兩者的適用條件并進(jìn)行了驗(yàn)證。其次，通過(guò)ANSYS的穩(wěn)態(tài)電流傳導(dǎo)分析模塊，對(duì)高密度電法不同裝置參數(shù)的選取以及不同類型的地下空洞對(duì)探測(cè)效果的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。引入了影響因子μ來(lái)評(píng)價(jià)不同裝置類型的探測(cè)效果，并討論了裝置的電極間距、最大極距的選取以及地下空洞不同埋深、分布形態(tài)、電阻值、覆蓋層厚度及分辨率對(duì)探測(cè)效果的影響。最后，結(jié)合富陽(yáng)市楊家煤礦和桐廬縣朝陽(yáng)煤礦采空區(qū)探測(cè)實(shí)例，以2測(cè)線地電條件為背景，將模擬結(jié)果和實(shí)地探測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，并通過(guò)鉆孔柱狀圖來(lái)驗(yàn)證其正確性。

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1點(diǎn)電源二維區(qū)域示意圖

第二章高密度電法正反演理論研場(chǎng)的正演有限元模擬微分方程邊值問題演模擬即為確定點(diǎn)電源場(chǎng)二維地電斷面的邊示，X軸為垂直于地質(zhì)體走向的方向，Y軸為維情況下一般設(shè)地下導(dǎo)電性沿Y軸方向無(wú)變XOZ平面上。這時(shí)，雖然地下介質(zhì)的電導(dǎo)率（x,y,z）所滿足的微分方程及邊界條件為....

圖2-2平滑約束和robust模型約束反演結(jié)果示例

9(c)robust模型約束反演結(jié)果圖2-2平滑約束和robust模型約束反演結(jié)果示例Fig.2-2Exampleofinversionresultsusingtheinversionsmoothandblockyinversionmodelc....

圖2-3視電阻率數(shù)據(jù)點(diǎn)及模型子塊Fig.2-3Apparentresistivitydatapointsandsub-blockmodel

這種情況下并不是合適的[42]。圖2-2（a）反映了在模型的左下側(cè)有一帶電阻率為10m的地質(zhì)斷裂帶，以及在右側(cè)的電阻率為2m的小矩形巖體，巖體周圍介質(zhì)的電為10m。圖2-2（b），（c）反映了含有銳利邊界的模型反演結(jié)果，可以看出利用rob型約束反演方法的結(jié)....

圖3-1ANSYS地電場(chǎng)有限元分析流程圖

11圖3-1ANSYS地電場(chǎng)有限元分析流程圖heflowchartofANSYSfiniteelementanalysistoth析主要有以下三個(gè)步驟：塊中選擇PLANE230單元，單元的自由度為阻率。對(duì)于地電模型的網(wǎng)格劃分，通常在地較大的地方采用較密的....

本文編號(hào)：3910310