广西省自然科学基金(0832263)
- 作品数：5 被引量：53H指数：3
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- 相关机构：桂林理工大学中南大学更多>>
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- 坑道全空间直流聚焦超前探测模拟研究被引量：22
- 2011年
- 常规坑道直流电阻率超前探测方法在掌子面后方观测,受到坑道腔体和工作环境的影响较大,增加了资料解释的难度.利用同性电流相斥原理,并参考地面电阻率垂向测深和直流侧向测井技术设计出适合坑道空间掌子面和侧壁测量的垂直聚焦电位和梯度电位超前探测方案.应用有限元数值模拟技术,对三维坑道空间中掌子面和侧壁探测方案的聚焦超前探测效果进行模拟研究.采用压缩存储技术及预条件迭代算法大大提高正演模拟的效率.有限元数值计算结果与全空间坑道模型解析解和土槽物理模拟实验结果对比,说明正演模拟结果可靠,设计的梯度及电位垂直聚焦探测装置能够实现聚焦超前探测的目的.对坑道垂直聚焦观测条件下的掌子面和侧壁组合模型进行模拟计算,结果表明该方案能够有效探测前方和旁侧存在的不良地质体.
- 张力阮百尧吕玉增杨庭伟陈卫营李静和
- 关键词：坑道有限元
- 坑道环境对电阻率测深影响的模型试验
- 2011年
- 在坑道直流电阻率法探测中,由于受坑道及坑道内各种工程设施的影响,其电阻率异常会发生严重畸变,增加了资料解释难度甚至造成错误的解释。根据物理模拟的相似性原则,设计了模型试验以研究坑道环境的影响:在土槽中挖一空腔作为坑道,用钢筋和低阻球体代替轨道及施工机械,旁侧异常体设计为低阻铜球和高阻空腔。结果表明,坑道环境对电阻率测量存在影响,坑道直流电阻率实测数据解释前必需消除其影响。经用差值法、比值法和综合改正方法对实测数据进行改正,并对比改正前后数据的2.5维反演结果,这3种方法都能很好的消除坑道环境影响。
- 王建历阮百尧李长伟吕玉增侯冬梅李梅芳陈卫营
- 关键词：电阻率测深
- 起伏地形三维激电连续介质模型快速反演被引量：6
- 2011年
- 为提高起伏地形三维激电数据的反演解释精度和处理效率,笔者开展了连续介质模型快速反演方法研究。针对起伏地形连续电性介质模型,提出了四面体单元电性参数分块线性连续变化的参数化方法。在反演中对模型参数施加光滑和背景约束信息,以提高反演的稳定性和分辨率。通过采用降低反问题的维数、压缩存储线性反演方程各矩阵的元素以及将互换原理和拟牛顿法相结合的方式计算偏导数矩阵等手段,可有效地加快反演的计算速度。最后,为验证反演方法的有效性,对2例地电模型进行反演试算,计算结果表明:反演耗费时间较少,仅迭代6次拟合差便趋于稳定,反演结果能较好地刻画异常体形态,编制的反演解释软件可用于实际生产。
- 刘海飞柳建新郭荣文邓小康阮百尧
- 关键词：勘查地球物理起伏地形快速反演
- 三维全空间坑道直流聚焦超前探测数值模拟被引量：3
- 2011年
- 应用同性点源之间的相斥和聚焦原理,设计出适合坑道空间的垂直聚焦超前探测方案。利用有限元法结合高效行压缩存储格式及迭代求解算法,对三维坑道空间中聚焦超前探测效果进行模拟研究。数值计算结果与土槽物理模拟实验结果对比,说明设计方案达到l了聚焦超前探测的目地。通过坑道复杂模型计算,表明垂直聚焦观测方案能够有效探测前方和旁侧存在的不良地质体。
- 张力阮百尧刘海飞邓小康
- 关键词：有限元数值模拟
- 点源场井-地电位测量三维有限元模拟被引量：24
- 2010年
- 井地电法是深部地质矿产勘查的重要方法之一,研究高效率、高精度、适用于起伏地形等复杂条件下的正演模拟算法具有理论和实际意义.本文研究了点源场井地电位测量的三维有限元正演模拟,采用与井轴一致倾斜的计算区域,使剖分单元随地形起伏,用预处理共轭梯度法求解线性方程组,利用行压缩存储和改进的行压缩存储方式来存储刚度矩阵和预处理矩阵,实现了起伏地形和倾斜井情形下的正演计算.此外,本文利用仿射坐标变换技术,给出了平行五面体单元精确的单元积分公式,这种处理技术同样可推广应用于其他平行多面体单元的单元分析,相比于采用等参变换和高斯数值积分,能极大地提高计算效率.文中构建了一些模型算例,其计算结果验证了程序的可靠性和高效性.
- 李长伟阮百尧吕玉增段长生杨庭伟王建历
- 关键词：井地电法有限元三维数值模拟起伏地形仿射变换
