井地电法三维数值模拟

发布时间：2023-02-18 14:23

　　电法勘探是一种非常重要的物探方法,在深部构造、金属资源勘查、水文、地质工程等领域中发挥了重要作用。对于传统的地面激发、地面接收方式来说,由于电流密度会随深度加大而呈指数式衰减,所以随着目标异常体埋深的逐渐增加,其分辨率会迅速下降。相较于传统电法地面发射、地面接收的模式,井地电法采取在井中供入大强度的电流,使其流入地下深处,供电电极可以尽量靠近目标异常,且随着电极深度变化,能够获取一个研究地区的多套观测数据,可以大大地改善对地下目标体的成像能力。本文针对煤田积水采空区的探测进行模拟,这对于矿井水害事故的防治具有积极意义。由于井地电法三维有限元正演模拟存在占用内存大,计算时间长等问题,如今仍处于研究阶段。作为一款基于有限元法的三维仿真软件,COMSOL Multiphysics以其可靠的模拟效果与精度在声学、电磁、流体力学和光学等领域发挥了越来越重要的作用,本文把COMSOL软件应用到井地直流电法数值模拟中,通过模拟多种地质模型的三维地下介质电场响应,研究了影响井地电法的激发源长度、异常体位置、规模、电阻率分布等相关科学问题,为今后开展井地电法的野外施工和资料处理奠定了坚实的基础。本文共分...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究目的及意义
    1.2 井地电法研究现状
    1.3 本文研究内容及创新点
第2章 井地电法正演理论
    2.1 电阻率法基本概念
    2.2 稳定电流场
    2.3 视电阻率计算
    2.4 连续性条件
    2.5 边界条件
    2.6 本章小结
第3章 COMSOL Multiphysics软件建模
    3.1 井地电法的工作方法
    3.2 软件简介
    3.3 建模流程
    3.4 本章小结
第4章 正演数值模拟结果与分析
    4.1 准确性验证
    4.2 基本模型
    4.3 异常体埋深的影响
    4.4 异常体厚度的影响
    4.5 异常体电阻率的影响
    4.6 发射源长度的影响
    4.7 层状模型的视电阻率响应
    4.8 组合异常体的响应
    4.9 本章小结
第5章 结论和建议
    5.1 结论
    5.2 存在的问题及建议
致谢
参考文献
个人简介



本文编号：3745134