高密度電阻率法（簡(jiǎn)稱(chēng)“高密度電法”）是一種常用的地球物理勘探方法。相較于傳統(tǒng)的電阻率法,高密度電阻率法可實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程中電極裝置類(lèi)型、電極間距和測(cè)點(diǎn)的自動(dòng)切換,從而提高探測(cè)精度和工作效率。在實(shí)際應(yīng)用中,通常采用光滑約束最小二乘法對(duì)高密度電阻率法的探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行反演。然而,根據(jù)反演結(jié)果雖可得出探測(cè)區(qū)域內(nèi)的電阻率分布情況,但難以準(zhǔn)確地確定不同電阻率區(qū)域之間邊界的具體位置,進(jìn)而影響探測(cè)數(shù)據(jù)解釋結(jié)果的精度。為解決上述問(wèn)題,本文提出了一種基于反射系數(shù)分析的高密度電阻率法高分辨率成像與解釋方法。該方法可通過(guò)對(duì)反演斷面數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的二次處理及分析實(shí)現(xiàn)異常區(qū)域邊界位置處數(shù)據(jù)特征的放大,從而識(shí)別反演斷面中異常區(qū)域邊界的具體位置,提高數(shù)據(jù)解釋結(jié)果的準(zhǔn)確性,并為實(shí)際工程提供更為可靠的理論指導(dǎo)。因此,關(guān)于高密度電阻率法高分辨率成像與解釋方法的研究具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)前,通過(guò)對(duì)高密度電阻率法的反演數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理以實(shí)現(xiàn)高分辨率成像及解釋的相關(guān)研究基本未見(jiàn)。（1）本文主要通過(guò)數(shù)值模擬的方式進(jìn)行分析。首先采用克里金插值法對(duì)光滑約束最小二乘法的反演結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)插值及網(wǎng)格化,繼而通過(guò)分析反演斷面中穿過(guò)異常響應(yīng)區(qū)域的各組橫... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：101 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１點(diǎn)電源電場(chǎng)分布??在電阻率法勘探中，至少有兩根供電電極（正極和負(fù)極）

高密度電阻率法高分辨率成像與解釋??半空間中任一點(diǎn)Ｍ處的電位為??ｕ＝＾￣?－——－?（２．９）??２７ｔ＼＿ｒＡ?ｒＢ．??式中，Ｍ和ｒＢ分別為兩電極到電場(chǎng)中某一點(diǎn)的距離。??ｉＰＷ??電流方向??圖２．２?兩極供電時(shí)市場(chǎng)分布情況??在兩極供電形成的地下半空間中，任意一點(diǎn)Ｍ處的電場(chǎng)由兩個(gè)點(diǎn)電源??產(chǎn)生的電場(chǎng)合成。根據(jù)場(chǎng)的疊加原理，可得??ｕＭ?＝＾￣?—?—?（２．１０）??＾■ｎ＼．ｒＡＭ?ｒＢＭ．??點(diǎn)Ｍ處與另一任一點(diǎn)＃處的的電位差為??——－——Ｌ?＋?—１?（２．１１）??Ｚ７ｒｌｒＡＭ?ｒＢＭ?ｒＡＮ?ｒＢＮ?＿??由上式可得??ｐ?＝?Ｋ．＾ＭＬ?（２．１２）??Ｉ??式中，炙＝—ｊ————ｐ，稱(chēng)為裝置系數(shù)。?????１???ｒＡＭ?ｒＢＭ?ｒＡＮ?ｒＢＮ??在實(shí)際探測(cè)時(shí)，一般將ｄ、５稱(chēng)為供電電極，Ｍ、ＡＭ乍為測(cè)量電極，此時(shí)四??個(gè)電極均布設(shè)在地面上，且通常置于一條直線上。由于實(shí)際地層中電阻率分布不??均，因此在地面通過(guò)上述裝置所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)為視電阻率：??Ｐｓ＝Ｋ．＾ＭＬ?（２．１３）??視電阻率值是地下非均勻體的電阻率的綜合響應(yīng)，通過(guò)反演可得出地下的??１１??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??“真”電阻率值，即電阻率法勘探的最終結(jié)果。??２．１．２高密度電阻率法工作流程??２－Ｄ高密度電阻率法探測(cè)通常將多根電極（２５根或以上）連接至一條或多條??多芯電纜，電纜通過(guò)一部電極轉(zhuǎn)換控制裝置與數(shù)據(jù)采集儀器連接�？碧竭^(guò)程中，??根據(jù)預(yù)設(shè)的觀測(cè)序列、裝置類(lèi)型等采集參數(shù)自動(dòng)選擇相關(guān)的４根電極進(jìn)行數(shù)據(jù)采??集１６６］。圖２．３為將多個(gè)電極通過(guò)一條多芯電纜連接至控制及采集裝置并沿一條直??線進(jìn)行２－Ｄ探測(cè)的示意圖。電極布設(shè)時(shí)，兩相鄰電極的電極距一般固定不變。??測(cè)站３２??Ｉ?Ｉ??Ａ?Ｍ?Ｎ?Ｂ??３ａ?Ｉ?３ａ?｜?３ａ??Ａ?￣??測(cè)站１８??，?Ｊ????Ｉ?Ｉ??Ａ?Ｍ?ＩＳ?Ｂ??ｉ?２ａ?ｊ?２ａ?｜?２ａ?ｉ?電極轉(zhuǎn)換??￣＾￣?數(shù)據(jù)采集儀器?控制裝置??測(cè)站ｌ????????Ａ?Ｍ?Ｎ?Ｂ?＼??１?１０?２０?）??測(cè)蛍層?１?＾?１?ａ?１?ａ?［?［?？：?ｊ?｜?｜?｜?ｊ?｜?ｌ?ｊ?ｌ?ｌ?｜?１?１?ｊ?／??ｎ＝ｌ?］？？？？？？？？？？？？？？？？？??ｎ＝２?１８？?？?？?？?？?？?？?？?？?？?？?？?？?？??ｎ＝３?３２參????ｎ＝４?４３？?？？？？？？？??ｎ＝５?５１？?？?？?？?？??ｎ＝６?５６?？?？??圖２．３?２－Ｄ高密度電阻率法電極排列和擬斷面觀測(cè)序列示意圖??由上圖可知，隨著探測(cè)深度的增加，各電極間距逐漸增大，因而各測(cè)量層上??的數(shù)據(jù)點(diǎn)逐漸減少，即數(shù)據(jù)剖面呈“上寬下窄”的倒梯形。??在進(jìn)行實(shí)際探測(cè)時(shí)，需先敷設(shè)電纜和布置電極。連接完成后，儀

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于克里金插值和Chan-Vese模型邊界探測(cè)的InSAR相位解纏方法[J]. 王升,朱煜峰.  金屬礦山. 2019(11)
[2]高密度電阻率勘測(cè)方法分辨率研究與探討[J]. 黃真萍,胡艷,朱鵬超,李文靈.  工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2014(05)
[3]武廣高鐵路基巖溶電測(cè)深反射系數(shù)法勘探應(yīng)用研究[J]. 崔德海.  鐵道勘察. 2014(05)
[4]高密度電阻率法研究進(jìn)展[J]. 楊振威,嚴(yán)加永,劉彥,王華峰.  地質(zhì)與勘探. 2012(05)
[5]高密度電法的進(jìn)展與展望[J]. 嚴(yán)加永,孟貴祥,呂慶田,張昆,陳向斌.  物探與化探. 2012(04)
[6]基于二維高密度電阻率勘探數(shù)據(jù)的三維反演及應(yīng)用[J]. 戴前偉,肖波,馮德山,劉海飛,王鵬飛.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[7]基于不等式約束的最小二乘法三維電阻率反演及其算法優(yōu)化[J]. 劉斌,李術(shù)才,李樹(shù)忱,聶利超,鐘世航,李利平,宋杰,劉征宇.  地球物理學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]邊界系數(shù)法在高密度電阻率法正反演解釋中的應(yīng)用效果研究[J]. 陳寧,雷宛,肖宏躍,呂志強(qiáng),胡承林.  成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[9]瞬變電磁法三維擬地震成像信息提取技術(shù)[J]. 朱宏偉,李貅,張軍,戚志鵬.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2010(05)
[10]電阻率層析成像法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在礦井突水模型試驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 劉斌,李術(shù)才,李樹(shù)忱,李利平.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(02)

博士論文
[1]三維電阻率/極化率有限元正演模擬與反演成像[D]. 黃俊革.中南大學(xué) 2003

碩士論文
[1]基于克里金算法的點(diǎn)云數(shù)據(jù)插值研究[D]. 張靖.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[2]直流電阻率法正反演對(duì)比解釋及其應(yīng)用研究[D]. 陳寧.成都理工大學(xué) 2012
[3]高密度電阻率法正、反演模擬及其應(yīng)用[D]. 于文福.成都理工大學(xué) 2011
[4]井間電阻率成像方法研究[D]. 沈平.中南大學(xué) 2010
[5]高密度電法淺部不均勻體影響效應(yīng)及校正方法研究[D]. 侯彥威.煤炭科學(xué)研究總院 2008
[6]高密度電阻率法數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 劉海飛.中南大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3424475