三维井地电阻率法数值模拟正演研究

【摘要】井地电阻率法是一种将激发源放入井中一定深度发射信号，在地表进行多测点测量的物探方法。为进行实际应用，必须进行理论模型的正反演计算。本论文在课题组前期研究的基础上，对已有的正演程序进行了大量模型试验，旨在验证正演算法的稳定性和分析不同模型的响应特征。这对于理论模型的反演以及实际应用推广均具有重要指导意义。首先介绍了井地电阻率法正演计算的理论基础。本论文涉及的正演算法主要采用有限差分法，根据稳定电流场方程及边界条件推导出差分方程，然后利用ICCG法求解差分方程，进而获得地表视电阻率响应。然后在进行正演数值模拟前，对正演计算的有效性进行了验证，对比所构建模型数值解与解析解，证明了在使用有限差分法对地下场源区域进行剖分时，对剖分区域进行边界扩展后的正演计算结果较未扩展时更接近真实值。数值模拟阶段首先讨论了点源与目标体之间的相对位置关系等因素对地表电阻率响应的影响。结果表明，通过点源在深度方向的位置变化与地表视电阻率异常中心响应情况可以推断出地下矿体垂向范围，且地表视电阻率始终反应的是点电源周围的矿体属性。为了继续探讨不同模型的响应特征，设计了包括似脉状体的薄板模型、有覆盖层的层状模型以及断层模型，并利用正演程序分析了模型几何分布特征对地表视电阻率响应造成的影响。发现对于不同倾斜角度的脉状矿体，通过其地表视电阻率剖面曲线的拐点即可判断地下矿体的边缘在地表的投影位置；对于存在覆盖层的矿体，低阻覆盖层对于地下矿体的信息遮蔽强度比高阻覆盖层来说影响更大；对于地下断层，通过地表的视电阻率幅值以及其等值线图的形态变化特征，可以对地下断层的位置进行预测。
【作者】张笑蓉；
【导师】张贵宾；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地球物理学，2014，硕士
【关键词】井地电阻率法；有限差分法；数值模拟；模型测试；

【参考文献】
[1]张东波,王耀南,易灵芝.粗集神经网络及其在智能信息处理领域的应用[J].控制与决策,2005,02:121-126.
[2]张伟亮.基于市场供求的网络营销物流组合优化模型研究[D].北京化工大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[3]孙媛媛.基于移动平台的医疗物联网数据管理系统的设计[D].北方工业大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[4]尹琦敏.不同导向样例的学习效率和迁移效果[D].辽宁师范大学,发展与教育心理学,2011,硕士.
[5]李晓丽.面向用户体验的虚拟桌面增强技术研究[D].南京邮电大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[6]刘海涛.基于神经网络的多元化企业IT协同能力对绩效的影响研究[D].广东工业大学,企业管理,2014,硕士.
[7]华锦园.社会工作硕士毕业生就业焦虑的社会工作干预研究[D].南京大学,社会工作（专业学位）,2013,硕士.
[8]刘杨.痔疮散在Ⅱ期肛裂扩肛后应用的临床研究[D].辽宁中医药大学,中医外科学（专业学位）,2012,硕士.
[9]李希灿,王静.多目标多维自反馈模糊决策模型[J].控制与决策,2010,02:241-245.
[10]韩博.德国普鲁士足球俱乐部的组织传播[D].北京体育大学,体育人文社会学,2013,硕士.
[11]焦磊.基于Android的多媒体彩像系统终端软件的研究与实现[D].北京交通大学,2010.
[12]王钧钧.SDH在跨洋海底光缆系统中的应用[J].世界电信.1996(02)
[13]张勇刚,黄玉龙,李宁,赵琳.带一步随机延迟量测非线性序列贝叶斯估计的条件后验克拉美罗下界[J].自动化学报.
[14]万军洲.基于网络带宽约束的网格任务调度算法研究[D].武汉理工大学,2005.
[15]朱艳灵.联合疗法治疗寻常痤疮（湿热证）及对体液免疫的影响[D].成都中医药大学,中医外科学,2012,硕士.
[16]谢红.上海市社区协同治理机制研究[D].华东理工大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[17]李窦逗.中国民族民间舞“风格性”教学研究[D].吉林艺术学院,舞蹈学,2012,硕士.
[18]唐立新,杨自厚,王梦光.钢铁企业CIMS特点和体系结构的研究[J].冶金自动化,1996,04:20-23.
[19]曾江华.炭/复合炭材料的制备与电化学性能[D].暨南大学,2009.
[20]罗威强,杨海清,李云,徐宁.近红外光谱技术在快速鉴别南蛇藤品种中的应用[J].红外,2013,01:35-39.
[21]卢亚辉.工作流系统的访问控制模型及其安全性分析的研究[D].清华大学,2008.
[22]潘婧.中药耳聋2号治疗突发性耳聋的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医五官科学（专业学位）,2014,硕士.
[23]张春梅.特发性血小板减少性紫癜外周血淋巴细胞共刺激分子、淋巴细胞亚群的表达及意义的研究[D].青岛大学,临床血液学,2004,硕士.
[24]周红庆.中文客户评论对象特征抽取方法[D].华侨大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[25]岳磊磊.老子与赫拉克利特辩证法思想比较研究[D].宁夏大学,外国哲学,2014,硕士.
[26]邓迁.大气气溶胶光热干涉测量实验研究[D].合肥工业大学,仪器仪表工程（专业学位）,2014,硕士.
[27]许龙江.基于木马的计算机远程控制及隐藏技术研究[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[28]王琳.改良旋转推进法修复先天性单侧不完全性唇裂的临床研究[D].吉林大学,口腔医学,2013,硕士.
[29]陈欢.EEG信号采集系统前端读出电路设计[D].苏州大学,集成电路工程（专业学位）,2014,硕士.
[30]张立志.乡土情结和民族意识的二重变奏[D].东北师范大学,中国现当代文学,2012,硕士.
[31]郭丽媛.高中生物情境式习题的编制与分析[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[32]曲祎婷.由欧盟紧固件案看中国非市场经济问题[D].吉林大学,法律,2013,硕士.
[33]朱政.基于酶循环放大构建的石基晶体微天平DNA传感器的研究[D].青岛科技大学,2014.
[34]陈岳言.LPS诱导细胞损伤对细胞表面唾液酸影响的初步研究[D].哈尔滨工业大学,生物学,2014,硕士.
[35]王得水.冷弯型钢CAD网络化远程设计技术研究[D].燕山大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[36]邹媛.不同频率脊髓电刺激对急性心肌梗死后心功能衰竭模型兔左心室重构及短轴应变的急性影响[D].川北医学院,影像医学与核医学,2014,硕士.
[37]于谧.天津市农村生活污水集约化生态治理模式研究[D].天津大学,水利工程,2013,硕士.
[38]杨萍.提高信号产品的精品工艺[J].铁道通信信号.2005(09)
[39]刘昕明.深海热液区几种铠甲虾形态学分类及分子系统发育研究[D].国家海洋局第三海洋研究所,海洋生物学,2013,硕士.
[40]毛文博.嵌入式动态可配置实时操作系统HDC-ReOS的研制——内存管理[D].青岛大学,计算机软件与理论,2004,硕士.
[41]姚志军.祁连山断裂滑动速率的混沌遗传算法反演[D].长安大学,大地测量学与测量工程,2014,硕士.
[42]李琛.含风电的电力系统无功优化算法研究[D].兰州理工大学,电气工程,2014,硕士.
[43]翁陈琛.安徽省芜湖市沈巷中心幼儿园形象识别系统的重构[D].西南大学,社会学,2014,硕士.
[44]张竞.港口火车装车系统设计改造[D].燕山大学,机械工程,2014,硕士.
[45]邹贵彬,江世芳.保留非线性的交直流联合系统状态估计算法[J].电力系统自动化,2006,09:15-19.
[46]王建鹏.莫里青地区伊59区块储层特征评价[D].东北石油大学,地质工程（专业学位）,2013,硕士.
[47]顾荣斌,蔡旭,陈海昆,金之俭,高伟国.非有效接地电网单相电弧接地故障的建模及仿真[J].电力系统自动化,2009,13:63-67.
[48]浦奔放.不同位置颅内压监测在自发性脑内血肿中的对比研究[D].苏州大学,神经外科,2014,硕士.
[49]剧慧栋.奶牛乳房炎主要致病菌的相关研究[D].河北师范大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[50]何平.中国实施“双反”措施促进产业发展的经济效应分析[D].中国政法大学,世界经济,2013,硕士.