本文關(guān)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(luò)的不斷發(fā)達(dá),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(fù)雜性和未知性,使得掘進(jìn)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(dòng)化和機(jī)械化的掘進(jìn)要求,并更好的為超前施工提供科學(xué)依據(jù),因此加強(qiáng)對(duì)超前地質(zhì)勘探技術(shù)的研究和應(yīng)用是非常必要的。本文針對(duì)激發(fā)極化法超前地質(zhì)勘探問題進(jìn)行深入研究。綜合分析激發(fā)極化法的極化機(jī)理,掌握BEAM超前地質(zhì)勘探的工作原理及系統(tǒng)組成,應(yīng)用ANSYS有限元仿真軟件對(duì)影響探測(cè)結(jié)果的各參數(shù)進(jìn)行正演仿真研究,搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),根據(jù)仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果探究BEAM超前地質(zhì)勘探的探測(cè)能力。本文詳細(xì)介紹了激發(fā)極化法的探測(cè)原理及運(yùn)用激發(fā)極化法進(jìn)行探測(cè)的主要方法。本課題以BEAM超前探測(cè)法為研究核心,介紹了BEAM法的探測(cè)原理、探測(cè)裝置和探測(cè)過程。為了探究在BEAM掘進(jìn)過程中,地質(zhì)狀況對(duì)探測(cè)結(jié)果的影響,本文采用ANSYS有限元仿真軟件對(duì)BEAM法工作過程進(jìn)行正演仿真,介紹了ANSYS仿真軟件在電場(chǎng)模塊下的仿真求解過程,以及后處理器中對(duì)仿真結(jié)果的分析和處理。通過模擬BEAM裝置的探測(cè)原理,在ANSYS中建立仿真模型。在二維電場(chǎng)中,仿真驗(yàn)證了保護(hù)電極的作用。通過改變異常體的性質(zhì)、位置、尺寸和探測(cè)區(qū)域內(nèi)圍巖的性質(zhì),來求解這些參數(shù)對(duì)仿真結(jié)果的影響。利用ANSYS,仿真求解不同情況下電壓和電場(chǎng)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(duì)仿真結(jié)果的影響,為實(shí)驗(yàn)提供參考。最后搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),設(shè)計(jì)電壓可調(diào)、頻率可調(diào)的激勵(lì)源信號(hào),向長方體地質(zhì)模型中加入激勵(lì)電壓,利用采集卡和示波器測(cè)量數(shù)據(jù),利用LabVIEW處理、保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下研究異常體各參數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,分析計(jì)算頻率效應(yīng)百分比,與正演仿真的結(jié)果作對(duì)比。通過對(duì)比仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)BEAM法的探測(cè)能力和適用性進(jìn)行驗(yàn)證,為BEAM法超前地質(zhì)勘探增加理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：激發(fā)極化法 BEAM勘探 二次場(chǎng)電壓 正演仿真
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(yīng)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(cè)原理及方法13-25
• 2.1 激發(fā)極化機(jī)理13-16
• 2.2 激發(fā)極化法探測(cè)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(yīng)用19-22
• 2.4.1 BEAM系統(tǒng)探測(cè)裝置19-20
• 2.4.2 BEAM法應(yīng)用20-22
• 2.5 激電異常電場(chǎng)理論分析22-24
• 2.6 本章小結(jié)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(jié)果分析29-43
• 3.4.1 點(diǎn)電源電場(chǎng)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(duì)仿真結(jié)果影響35-37
• 3.4.4 異常體位置變化對(duì)仿真結(jié)果影響37-39
• 3.4.5 異常體尺寸變化對(duì)仿真結(jié)果影響39-41
• 3.4.6 圍巖變化對(duì)仿真結(jié)果的影響41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證44-53
• 4.1 搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)44-45
• 4.2 激勵(lì)源設(shè)計(jì)45-47
• 4.3 實(shí)驗(yàn)過程47-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第5章 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 附錄A ANSYS仿真求解程序57-64
• 在學(xué)研究成果64-65
• 致謝65

【相似文獻(xiàn)】

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(shù);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(yàn)[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(xué)院學(xué)報(bào);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(cè)中的應(yīng)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(yīng)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(hào)：316343