發(fā)布時間：2017-04-19 13:08

  本文關鍵詞：激發(fā)極化法地質(zhì)勘探仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著交通網(wǎng)絡的不斷發(fā)達,隧道工程和地下工程如火如荼的發(fā)展起來。但由于工程地質(zhì)環(huán)境的復雜性和未知性,使得掘進工程變得異常困難,且安全性也受到限制。為了滿足現(xiàn)代自動化和機械化的掘進要求,并更好的為超前施工提供科學依據(jù),因此加強對超前地質(zhì)勘探技術的研究和應用是非常必要的。本文針對激發(fā)極化法超前地質(zhì)勘探問題進行深入研究。綜合分析激發(fā)極化法的極化機理,掌握BEAM超前地質(zhì)勘探的工作原理及系統(tǒng)組成,應用ANSYS有限元仿真軟件對影響探測結果的各參數(shù)進行正演仿真研究,搭建實驗系統(tǒng),根據(jù)仿真結果和實驗結果探究BEAM超前地質(zhì)勘探的探測能力。本文詳細介紹了激發(fā)極化法的探測原理及運用激發(fā)極化法進行探測的主要方法。本課題以BEAM超前探測法為研究核心,介紹了BEAM法的探測原理、探測裝置和探測過程。為了探究在BEAM掘進過程中,地質(zhì)狀況對探測結果的影響,本文采用ANSYS有限元仿真軟件對BEAM法工作過程進行正演仿真,介紹了ANSYS仿真軟件在電場模塊下的仿真求解過程,以及后處理器中對仿真結果的分析和處理。通過模擬BEAM裝置的探測原理,在ANSYS中建立仿真模型。在二維電場中,仿真驗證了保護電極的作用。通過改變異常體的性質(zhì)、位置、尺寸和探測區(qū)域內(nèi)圍巖的性質(zhì),來求解這些參數(shù)對仿真結果的影響。利用ANSYS,仿真求解不同情況下電壓和電場的分布云圖,繪制電壓傳遞曲線,得出異常體性質(zhì)、位置、尺寸變化和圍巖性質(zhì)變化對仿真結果的影響,為實驗提供參考。最后搭建實驗平臺,設計電壓可調(diào)、頻率可調(diào)的激勵源信號,向長方體地質(zhì)模型中加入激勵電壓,利用采集卡和示波器測量數(shù)據(jù),利用LabVIEW處理、保存實驗數(shù)據(jù)。在實驗環(huán)境下研究異常體各參數(shù)對實驗結果的影響,分析計算頻率效應百分比,與正演仿真的結果作對比。通過對比仿真結果和實驗結果,對BEAM法的探測能力和適用性進行驗證,為BEAM法超前地質(zhì)勘探增加理論依據(jù)。
【關鍵詞】：激發(fā)極化法 BEAM勘探 二次場電壓 正演仿真
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.324
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題研究的目的和意義9-10
• 1.2 激發(fā)極化法國內(nèi)外發(fā)展及應用現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容12-13
• 第2章 BEAM探測原理及方法13-25
• 2.1 激發(fā)極化機理13-16
• 2.2 激發(fā)極化法探測方法16-18
• 2.2.1 直流激發(fā)極化法16-17
• 2.2.2 交流激發(fā)極化法17-18
• 2.3 BEAM工作原理18-19
• 2.4 BEAM系統(tǒng)組成及應用19-22
• 2.4.1 BEAM系統(tǒng)探測裝置19-20
• 2.4.2 BEAM法應用20-22
• 2.5 激電異常電場理論分析22-24
• 2.6 本章小結24-25
• 第3章 地質(zhì)異�？碧降恼莘抡�25-44
• 3.1 ANSYS有限元仿真軟件簡介25-26
• 3.2 模型的建立26-28
• 3.3 加載與求解28-29
• 3.4 仿真結果分析29-43
• 3.4.1 點電源電場分布29-32
• 3.4.2 激電異常的地質(zhì)仿真分析32-35
• 3.4.3 異常體性質(zhì)變化對仿真結果影響35-37
• 3.4.4 異常體位置變化對仿真結果影響37-39
• 3.4.5 異常體尺寸變化對仿真結果影響39-41
• 3.4.6 圍巖變化對仿真結果的影響41-43
• 3.5 本章小結43-44
• 第4章 實驗驗證44-53
• 4.1 搭建實驗平臺44-45
• 4.2 激勵源設計45-47
• 4.3 實驗過程47-51
• 4.4 本章小結51-53
• 第5章 結論53-54
• 參考文獻54-57
• 附錄A ANSYS仿真求解程序57-64
• 在學研究成果64-65
• 致謝65

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張桂青;;激發(fā)極化法近期的發(fā)展前景[J];國外地質(zhì)勘探技術;1982年05期

2 本刊記者;;激發(fā)極化法工作者暢談成果交流經(jīng)驗[J];中國地質(zhì);1962年02期

3 何繼善;雙頻道交流激發(fā)極化法初步研究[J];中南礦冶學院學報;1978年02期

4 周立功,桂和榮;激發(fā)極化法在淮南六方堤穩(wěn)性檢測中的應用[J];煤田地質(zhì)與勘探;2001年02期

5 楊立功;充電激發(fā)極化法在金屬礦上的應用[J];礦產(chǎn)與地質(zhì);2003年01期

6 謝世英,趙延慶,周R，

本文編號：316343