電法勘探是一種非常重要的物探方法,在深部構(gòu)造、金屬資源勘查、水文、地質(zhì)工程等領(lǐng)域中發(fā)揮了重要作用。對(duì)于傳統(tǒng)的地面激發(fā)、地面接收方式來說,由于電流密度會(huì)隨深度加大而呈指數(shù)式衰減,所以隨著目標(biāo)異常體埋深的逐漸增加,其分辨率會(huì)迅速下降。相較于傳統(tǒng)電法地面發(fā)射、地面接收的模式,井地電法采取在井中供入大強(qiáng)度的電流,使其流入地下深處,供電電極可以盡量靠近目標(biāo)異常,且隨著電極深度變化,能夠獲取一個(gè)研究地區(qū)的多套觀測(cè)數(shù)據(jù),可以大大地改善對(duì)地下目標(biāo)體的成像能力。本文針對(duì)煤田積水采空區(qū)的探測(cè)進(jìn)行模擬,這對(duì)于礦井水害事故的防治具有積極意義。由于井地電法三維有限元正演模擬存在占用內(nèi)存大,計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)等問題,如今仍處于研究階段。作為一款基于有限元法的三維仿真軟件,COMSOL Multiphysics以其可靠的模擬效果與精度在聲學(xué)、電磁、流體力學(xué)和光學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮了越來越重要的作用,本文把COMSOL軟件應(yīng)用到井地直流電法數(shù)值模擬中,通過模擬多種地質(zhì)模型的三維地下介質(zhì)電場(chǎng)響應(yīng),研究了影響井地電法的激發(fā)源長(zhǎng)度、異常體位置、規(guī)模、電阻率分布等相關(guān)科學(xué)問題,為今后開展井地電法的野外施工和資料處理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文共分...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究目的及意義
    1.2 井地電法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 井地電法正演理論
    2.1 電阻率法基本概念
    2.2 穩(wěn)定電流場(chǎng)
    2.3 視電阻率計(jì)算
    2.4 連續(xù)性條件
    2.5 邊界條件
    2.6 本章小結(jié)
第3章 COMSOL Multiphysics軟件建模
    3.1 井地電法的工作方法
    3.2 軟件簡(jiǎn)介
    3.3 建模流程
    3.4 本章小結(jié)
第4章 正演數(shù)值模擬結(jié)果與分析
    4.1 準(zhǔn)確性驗(yàn)證
    4.2 基本模型
    4.3 異常體埋深的影響
    4.4 異常體厚度的影響
    4.5 異常體電阻率的影響
    4.6 發(fā)射源長(zhǎng)度的影響
    4.7 層狀模型的視電阻率響應(yīng)
    4.8 組合異常體的響應(yīng)
    4.9 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 存在的問題及建議
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3745134