一、坑道内金属管道对电阻率测深影响（论文文献综述）
侯博文,孙召华,谢佳兴,刘庆华,李志涛[1]（2021）在《金属护栏对洛阳地震台地电阻率干扰定量分析》文中提出自2018年12月起,因洛阳地震台测区内安装金属护栏,该台地电阻率出现异常变化。为正确评估此次影响,结合洛阳地震台电测深曲线、岩性资料建立了三维水平层状结构模型,利用有限元法计算了测区内金属护栏对洛阳地震台地电阻率观测的影响。同时,建立典型"H"型电性结构模型,分析了不同属性的金属导线对地电阻率观测的影响。结果显示:①金属护栏是洛阳地震台此次地电阻率年变异常的主要影响因素。当位于测区内影响系数为负的区域时,金属护栏引起地电阻率的趋势性上升;当位于影响系数为正的区域时,金属护栏引起地电阻率的趋势性下降。②不同属性的金属导线对地电阻率观测的影响不同。导线与测道夹角减小、导线长度增加、导线电阻率减小以及导线横截面积增加等均会导致干扰源对地电阻率年变影响作用增强。
杜成亮[2]（2021）在《广西含水表层岩溶带自然电位特征及找水应用研究》文中提出聚居超过一亿人口的我国西南岩溶区,由于岩溶水文地质环境的特殊性,导致降水流失严重,水资源短缺是造成部分岩溶区贫困落后现状的主要因素之一。基于我国西南岩溶区表层岩溶带结构复杂、富水性高度不均一、含水表层岩溶带地下水相对埋藏浅、水文地质条件有利时水资源丰富且易于开发利用等特点,亟需探索抗干扰能力强、信噪比高、适应于我国西南干旱缺水岩溶区表层岩溶地下水资源调查的探测方法。以广西岩溶区表层岩溶带地下水为研究对象,依托国家自然科学基金项目,重点开展自然电位法探测表层岩溶带地下水应用研究,对推动岩溶区表层岩溶带地下水探测方法研究和缓解岩溶区人民生活生产缺水矛盾均具有重要的现实意义。依据地质学相似类比理论,经理论模拟计算,分析并总结溶洼区垂向极化球体随不同半径和不同埋藏深度变化的自然电位曲线变化规律,以此研究表层岩溶带地下水渗流运移产生的自然电位特征以及应用自然电位法探测表层岩溶带地下水的探测工作方法。借助一阶中心差商理论,研究自然电位水平梯度局部异常与区域背景场划分的差分滤波方法,并将其应用于对场强微弱或受一定干扰的自然电位水平梯度信号的数据处理方法中,以获得含水表层岩溶带溶蚀富水溶隙的局部自然电位异常。通过不同深度、不同季节的自然电位测量,研究岩溶洼地和峰丛谷地表层岩溶带地下水渗流运移产生的微弱自然电位电荷出现概率的三维成像方法及自然电位电荷出现概率不同时空变化特征,以从三维空间探测表层岩溶带地下水不同时空变化规律,确定岩溶洼地和峰丛谷地区表层岩溶带地下水开发利用最佳部位。通过采用自然电位法与高密度电法组合探测辅以自然电位水平梯度数据差分滤波方法在广西桂林恭城县、柳州鹿寨县和崇左龙州县岩溶洼地和峰丛谷地表层岩溶带地下水的探测实践和成果总结,建立不同水文地质条件背景下表层岩溶带地下水探测的方法体系。自然电位水平梯度数据差分滤波方法的应用,实现了自然电位水平梯度局部异常与区域背景场的有效分离,压制了干扰信号,突出了有意义异常。自然电位电荷三维概率成像法的应用,可原位识别表层岩溶带地下水不同时空的优势渗流通道,为进一步研究表层岩溶带地下水渗流运移规律提供了切实可行的方法依据。自然电位法与高密度电法组合探测辅以自然电位水平梯度数据差分滤波方法建立起的表层岩溶带地下水的探测方法体系,降低了单一探测方法异常的多解性,提高了钻探成井率。
张宇[3]（2015）在《聚焦电流法隧道地质前探仿真研究》文中提出直流电阻率隧道超前探测法具有较高的勘探效率、野外操作施工简单方便等特点,在侧向测井、隧道超前预报、矿井勘探、城市地下交通工程中得到了较广泛的应用;但是,直流电阻率法在进行隧道超前预报时易受坑道、旁侧干扰的影响,而随着BEAM系统的出现,聚焦电流法吸引了越来越多科研工作者的目光。本文沿用聚焦电流法,应用ANSYS软件对聚焦电流法的探测原理、电场分布、电极连接方式、模拟实验中土箱形状及位置进行仿真研究,并进行了供电测量系统的设计以及现场试验。首先对传统三极法隧道前探效果进行了仿真分析,发现测量电位在与异常体距离掌子面相同半径处并没有明显的电阻率异常,说明直流电阻率法对异常体位置及电性的判断存在一定的误差。接着介绍了聚焦电流法的理论基础与探测原理,提出一种综合模式和扫描模式测量系统,并对聚焦电流法的探测原理进行了仿真分析。其次提出一种供电测量电极与屏蔽电极的连接方式,将护盾与滚刀测量电极之间以一个小电阻r相连接,采用经护盾向滚刀供电测量电极供电的方式,这样既能保证屏蔽电极与测量电极电位的相等,又避免了屏蔽电极电压的反馈控制,并通过仿真模拟的方法验证了该测量方式对异常体定性判断的可行性。然后对聚焦电流法土槽模拟实验中土槽的形状及位置进行仿真研究,一共选取球形、圆柱形、圆锥台形三种不同形状并且不同位置的模拟土槽与无限远地质条件下的模型进行比较,最后得出圆锥台形土箱并且中心位置按一定条件偏移的土箱形状可以较大限度的接近无限远地电条件电场分布,并且易于加工。最后,设计了一个完整的测量系统,该系统由变频信号产生模块、恒流驱动模块、微机系统、数据采集模块构成,并在实验室环境、武汉机场、西安引汉济渭等项目中进行了测试。
聂利超[4]（2014）在《隧道施工含水构造激发极化定量超前地质预报理论及其应用》文中提出目前我国已经成为世界上隧道（洞）修建数量最多、规模最大、发展速度最快的国家,与此同时,复杂的地质条件和频发的地质灾害成为地下工程施工期面临的巨大挑战。其中,突涌水灾害给隧道（洞）施工带来了巨大的经济损失、重大的人员伤亡与恶劣的社会影响,对地表及隧址区水资源和生态环境造成了不可修复的破坏。突涌水灾害源（含水地质构造）的超前探测理论与技术已经成为隧道等地下工程建设亟待解决的关键科学难题。针对以上难题,提出多同性源阵列激发极化超前探测新方法,并对孔中阵列激发极化观测模式进行探讨,以含水构造的三维反演成像与水量预测的相关理论、方法为目标内容,并引入约束联合反演思想,以基于约束联合反演的综合超前探测方法为结合点,形成多同性源阵列激发极化法隧道含水构造超前探测综合定量识别方法,并在物理模型试验与现场工程中得到应用,取得一系列的研究成果：（1）针对传统激发极化探测方法存在旁侧干扰严重,且无法适用于TBM （Tunnel Boring Machine全断面隧道掘进机）施工隧道的问题,提出了激发极化超前探测的多同性源阵列型新观测模式,揭示了多同性源电极供电的后向屏蔽与前向聚焦作用机制,并对孔中阵列激发极化观测方式进行了探讨,优选出了最佳阵列电极观测方式,揭示了激发极化法对典型含水地质构造的响应特征,提高了抗旁侧干扰能力与超前探测能力,从多同性源观测模式与孔中阵列观测模式的技术特点来看,其可同时适用于钻爆法与TBM施工环境。（2）针对线性反演方法对初始模型依赖性大、非线性方法搜索效率低的问题,基于观测数据加权函数与模型深度加权函数,提出了基于加权函数的最小二乘反演方法；同时,将电阻率光滑约束与轨迹光滑约束引入到蚁群反演中,提高了蚁群算法的搜索效率,建立了线性反演方法与非线性反演方法相结合的混合反演方法,解决了由于隧道掌子面狭小探测空间而导致反演深度分辨率差的难题,实现了隧道含水构造的三维反演成像。（3）针对多解性这一地球物理探测固有难题,采用已知地质体形态信息作为先验约束的思想,研究已知先验信息约束联合反演模型构制方法与约束反演方法,提出了空间形态约束反演与空间结构约束反演方法,将地震波法、电磁法以及地质分析方法确定地质体形态作为已知先验信息约束,并施加到激发极化约束反演方程中,形成了以激发极化约束联合反演为载体的隧道综合超前探测方法,实现了对多个含水构造边界识别、三维形态刻画,为降低隧道超前地质探测中的多解性,实现多元地球物理信息融合与联合反演找到一条可行有效的途径。（4）研制了多路大电流恒流供电与多通道同步采集的激发极化仪器—GEI综合电法仪,实现了6路大电流恒流输出与8通道数据同步采集；研发了满足多地球物理场超前探测模拟的相似材料,开发了兼容多种地球物理探测方法的大型综合超前探测试验装置,尺寸长17m×宽8.4m×高6.7m,可模拟溶洞、暗河、断层等多种含水地质构造探测,满足地震波法、电磁法、电法等多种地球物理方法探测的要求。（5）针对含水构造水量定量探测难题,基于电化学与传质动力学基本理论,建立激发极化电场-浓度场-离子流场耦合关系方程,研究岩石孔隙模型中离子浓度的不同时刻的运移规律,阐明了激发极化二电流半衰时之差探测水量的微观机理；通过开展典型含水构造超前探测物理模型试验,揭示了激发极化衰减特性与含水体水量的相关关系,建立了激发极化隧道含水构造超前探测水量估算模型与方法。（6）综合隧道激发极化法三维反演成像方法与水量估算方法,形成了激发极化法隧道含水构造超前探测综合定量识别方法,研究成果应用于宜巴高速马家坡隧道、石门垭隧道等工程实践中,验证了激发极化隧道含水构造超前探测综合定量识别方法与技术的有效性与实用性。
邓小康[5]（2013）在《隧道直流电阻率法超前聚焦探测研究》文中提出摘要：隧道电阻率超前探测方法具有野外施工方便、勘探效率高等特点,在矿山井巷开采、隧道掘进、城市及军事地下工程施工中发挥重要作用,解决了许多水文地质和工程地质问题；然而,在地下及其有限的施工空间内开展电阻率法测量,如何克服隧道旁侧干扰和隧道内施工机械等接地良导体对电阻率法观测的影响,从而高精度、高效率的完成地质勘探任务是隧道电阻率法勘探技术的关键。本文提出了一种隧道直流电阻率超前聚焦探测新方法（本文中简称聚焦电流法）,该方法通过在掌子面上设立不同功能的环状电极组,使一次场电流具有像探照灯一样的聚焦功能,可有效探测隧道掘进前方不良地质体的存在,达到超前预报的目的。首先应用有限元数值模拟方法对二维轴对称分布和三维全空间分布的隧道环境下直流聚焦超前探测方案的可行性及效果进行数值模拟研究。分别采用矩形单元和六面体单元对二维和三维研究区域进行剖分,并根据隧道环境实际情况采用变网格剖分技术来减少网格剖分数。对二维区域电位及电导率分布进行线性插值。三维空间电位采用三线性函数插值,将变分方程化为线性代数方程组；采用计算精度较高的乔列斯基分解法（LDLT）求解线性方程组,实现了隧道电阻率法的二、三维数值模拟。第二部分主要介绍了直流电阻率超前聚焦探测的基本原理,并给出了三种聚焦观测方式。通过数值模拟方法对隧道直流电阻率超前聚焦探测的影响因素及最佳观测方式进行了研究。结果表明：旁侧异常体距离隧道越近,对异常曲线影响越大；隧道大小对超前聚焦的影响可忽略。在压制旁侧干扰方面A—M—A0装置要优于A-M装置,实际工作中应尽量增大供电电极距A0A,并使测量极距A0M与供电极距A0A满足A0M/A0A=0.6关系时,可达到最佳探测效果。第三部分主要介绍了在数值模拟的基础上进行导电纸和土槽实验,通过不同的电极排列方式和实验参数设置（供电电极距、异常体到掌子面的垂直距离d、异常体到隧道中线的距离L、异常体大小）,分析了聚焦电流法隧道超前探测效果的影响因素及其探测曲线特征。并比较了设计的聚焦电流的电极布置超前探测的效果,验证了聚焦电流法超前探测的适用性。实验结果表明：超前探测的距离与电极距和异常体大小有关,电极距越大,异常体越大,异常体越早被探测到,和数值模拟所得结果一致。通过以上综合模拟实验表明,聚焦电流法应用于隧道超前探测是可行、有效的。
王玉玲[6]（2013）在《重金属污染场地电阻率法检测数值模拟及反演研究》文中研究说明本文对重金属污染场地的电阻率法检测技术进行了研究，建立了相应的探测模型；通过求解稳恒电流场，分析了重金属污染场地在不同污染程度、不同污染深度和不同地质条件下的电阻率法探测效果。结合地下水运移模型、溶质运移模型和稳恒电流场建立了污染场地的实时监测模型，并通过数值计算方法求解了该模型下电阻率在不同时刻的探测结果，为基于电阻率法的污染场地监测方案设计和结果解释提供了有益的参考。在此基础上，研究了电阻率法中两种常用的反演算法——阻尼最小二乘法和平滑约束最小二乘法，对合成模型的视电阻率数据进行了反演。结果显示：在纵深方向上的反演结果不准确。为此，提出了基于钻孔信息确定参考模型的方法，以参考模型作为约束条件进行反演，提高了纵深方向上反演结果的准确性。
杨庭伟,彭蓉[7]（2012）在《聚焦电流法隧道超前探测有限元模拟分析》文中研究表明文章结合聚焦电流法隧道超前探测原理,采用有限单元异常电位法对聚焦电流法隧道超前探测的电场分布进行了计算分析,并通过数值模拟,探讨了不同地电条件下聚焦超前探测的异常特征。结果表明,该方法能直观、明显的反映出掌子面前方不良地质体的位置、形态,避免隧道内金属干扰物对探测结果的影响。
柳建新,邓小康,郭荣文,刘海飞,童孝忠,柳卓[8]（2012）在《坑道直流聚焦超前探测电阻率法有限元数值模拟》文中提出通过有限元法数值计算,对影响坑道直流聚焦法超前探测距离的主要因素及该方法的超前探测距离进行研究。模拟含水层体积变化、测量电极距变化、异常电阻率比值、坑道旁侧异常体的变化和掘进面后方坑道中的金属体对超前探测距离的影响。结果表明:掘进面到含水层的距离、测量极距变化和异常电阻率比值对聚焦法超前探测距离的影响不大,当坑道后方存在金属体时对超前探测距离没有影响;而坑道正前方目标体（含水层）的体积变化对聚焦法超前探测距离的确定影响较大,聚焦法超前探测的有效距离为10～11 m。
武中华[9]（2011）在《坑道重力研究及其在铅锌矿找探矿中的应用 ——以某铅锌矿为例》文中研究指明本文依托“会泽-昭通铅锌矿区物探技术（高频大地电磁EH4、重力和充电等探测技术）应用及找矿预测”课题的开展,从重力探矿角度探索研究坑道重力测量,并根据某铅锌矿特点进行坑道重力找探矿有效性研究。昭通市某铅锌矿开采历史悠久,面临着寻找深部及外围隐伏铅锌矿体的需求。电磁类地球物理勘探方法,如：直流电法（电阻率、激电和充电等）、感应电法类（TEM）、磁法和电磁法（EH4、CSAMT）等都存在矿山“铁”和“电”产生的电磁干扰影响,使得地球物理成果很难满足矿山探矿生产的需要。但重力勘探不受电磁的干扰,只要矿体与围岩存在密度差,就有开展重力探矿的前提。某矿区铅锌矿体的埋深很大,地表常规重力很难获得矿致异常,所以重力施工场地有地表转入坑道。这一施工空间的转移导致异常特征和干扰因素等与地表重力明显的不同。本文研究了坑道重力异常特征和干扰因素,并提出近区地改和坑道改正这两个改正思路,成功推导了近区地改公式和坑道改正公式。同时结合某铅锌矿实际情况,从正演研究（包括标本密度特征、小体重样密度特征、模型异常正演特征）和干扰研究（地下硐室干扰、竖井干扰、水平坑道干扰和采空区干扰）较全面的分析了坑道重力测量在某铅锌矿找探矿应用的有效性。在野外数据采集这块内容讨论了坑道重力施工一般方法和数据处理的一般流程。本文从正演研究的角度认为在既定的精度下,Z400型重力仪可获得某铅锌矿Ⅰ号矿体异常,不能有效探测Ⅱ、Ⅲ号矿带矿体异常。实测数据经处理之后在Ⅰ号矿体上显示出了清晰的矿致异常,在Ⅱ、Ⅲ号矿带没有获得明显的异常,与正演研究基本一致。
王建历,阮百尧,黄俊革,侯冬梅,杨庭伟[10]（2011）在《坑道直流电法环境影响三维数值模拟与结果分析》文中进行了进一步梳理针对坑道直流电法异常受坑道空腔及坑道内各种良导设施的影响发生严重畸变,给实测资料解释和异常体的准确定位带来困难,用有限元法对坑道直流电法环境影响进行了三维数值模拟,首先研究了坑道特殊条件下电阻率有限元计算方法并编制了计算程序,并设计3个不同模型计算坑道环境对周围异常体探测的影响,再使用比较法、差值法和综合改正法对坑道环境影响进行消除。计算结果表明,坑道直流电阻率法实测数据解释前必须进行坑道环境影响消除,比较法、差值法和综合改正法等都可以消除坑道环境影响。
二、坑道内金属管道对电阻率测深影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、坑道内金属管道对电阻率测深影响（论文提纲范文）
（1）金属护栏对洛阳地震台地电阻率干扰定量分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 台站基本情况 |
| 1.1 台站简介 |
| 1.2 干扰情况简介 |
| 2 有限元数值分析 |
| 2.1 稳恒电流场有限元方法 |
| 2.2 模型建立 |
| 3 有限元法计算结果 |
| 3.1 金属护栏对洛阳地震台地电阻率短时干扰 |
| 3.2 金属护栏对洛阳地震台地电阻率年变干扰 |
| 4 干扰特征讨论 |
| 4.1 不同夹角的金属导线对地电阻率年变的影响 |
| 4.2 不同长度的金属导线对地电阻率年变的影响 |
| 4.3 不同电阻率的金属导线对地电阻率年变的影响 |
| 4.4 不同横截面积的金属导线对地电阻率年变的影响 |
| 5 结论 |
（2）广西含水表层岩溶带自然电位特征及找水应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 表层岩溶带研究现状 |
| 1.2.2 自然电位法研究现状 |
| 1.3 研究思路 |
| 1.4 研究内容和目的 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 表层岩溶带地下水自然电位响应特征 |
| 2.1 自然电位形成的一般原因 |
| 2.1.1 电子导体的自然极化 |
| 2.1.2 离子导体的自然极化 |
| 2.1.3 扩散电位 |
| 2.2 表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水自然电位响应特征 |
| 2.2.1 表层岩溶带及特征 |
| 2.2.2 表层岩溶带地下水及特征 |
| 2.2.3 表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水自然电位响应特征 |
| 2.3 表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水自然电位异常强度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水探测方法 |
| 3.1 极化球体模型自然电位特征 |
| 3.1.1 中心埋深不变时自然电位随球体半径变化关系 |
| 3.1.2 半径不变时自然电位随球体中心埋深变化关系 |
| 3.1.3 测点距与自然电位法观测精度关系 |
| 3.2 自然电位法探测表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水 |
| 3.2.1 自然电位法的应用条件和范围 |
| 3.2.2 自然电位法的观测方式 |
| 3.2.3 自然电位法测量干扰因素及抗干扰因素方法 |
| 3.3 高密度电法探测表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水 |
| 3.3.1 高密度电法三极装置 |
| 3.3.2 高密度电法数据处理与正反演方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 差分滤波法和电荷概率成像法应用研究 |
| 4.1 自然电位水平梯度差分滤波方法 |
| 4.1.1 理论依据 |
| 4.1.2 差分滤波函数分离自然电位梯度局部异常 |
| 4.1.3 数据处理流程 |
| 4.2 崇左宁明县陇瑞岩溶洼地差分滤波方法应用研究 |
| 4.2.1 陇瑞岩溶洼地地质背景 |
| 4.2.2 陇瑞岩溶洼地综合地球物理野外工作方法 |
| 4.2.3 局部异常与区域背景场分离 |
| 4.2.4 陇瑞岩溶洼地自然电位水平梯度差分滤波方法探测成果 |
| 4.3 自然电位电荷概率成像法 |
| 4.3.1 电流密度控制方程 |
| 4.3.2 自然电位电荷概率成像理论 |
| 4.3.3 自然电位电荷概率成像法应用研究 |
| 4.4 桂林恭城县鸭坡桥岩溶洼地自然电位电荷概率成像法的应用研究 |
| 4.4.1 鸭坡桥地质背景 |
| 4.4.2 溶蚀裂隙网络地下水渗流运移优势通道原位识别 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 广西岩溶区表层岩溶带地下水自然电位法探测实践 |
| 5.1 广西岩溶水文地质概况 |
| 5.1.1 广西岩溶地层分布特征 |
| 5.1.2 广西岩溶水文地质特征 |
| 5.1.3 广西岩溶地球物理特征 |
| 5.2 广西不同区域表层岩溶带地下水探测实践 |
| 5.2.1 桂北恭城县栗木镇欧寨屯表层岩溶带地下水探测实践 |
| 5.2.2 桂北恭城县平安镇观音塘屯表层岩溶带地下水探测实践 |
| 5.2.3 桂中鹿寨县平山镇石盆屯表层岩溶带地下水探测实践 |
| 5.2.4 桂西南龙州县响水镇下贯屯表层岩溶带地下水探测实践 |
| 5.2.5 探测实践成果总结 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 科研项目 |
| 致谢 |
（3）聚焦电流法隧道地质前探仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 超前地质预报实现方法概述 |
| 1.3 电法隧道超前探测研究现状 |
| 1.4 论文的研究意义及章节安排 |
| 2 传统三极法隧道超前探测效果的仿真分析 |
| 2.1 传统三极法测量原理 |
| 2.2 有限元仿真模型 |
| 2.3 仿真结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 聚焦电流法的基本原理及实现方案 |
| 3.1 聚焦电流法的理论基础 |
| 3.2 实现方案研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 聚焦电流法地质前探仿真中电场线分布研究 |
| 4.1 有限元仿真模型 |
| 4.2 聚焦电流场中电流线的绘制方法 |
| 4.3 不同情况下聚焦电流场中电流线的分布图 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 聚焦电流法隧道前探测量系统的仿真分析 |
| 5.1 测量系统原理分析 |
| 5.2 有限元仿真模型的建立 |
| 5.3 两种仿真模型的测量结果对比分析 |
| 5.4 两种测量方法之间的结果差异分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 隧道前探物理模拟实验土箱形状及位置的仿真研究 |
| 6.1 无限远地电条件下的仿真性质 |
| 6.2 不同形状及位置的土箱与无限远模型电位场分布的仿真比较 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 聚焦电流法实验测量系统设计 |
| 7.1 实验测量系统 |
| 7.2 工作总结及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在读期间发表的学术成果 |
（4）隧道施工含水构造激发极化定量超前地质预报理论及其应用（论文提纲范文）
| 目录 |
| Contents |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道施工期超前地质预报研究现状 |
| 1.2.2 激发极化法超前地质预报研究现状 |
| 1.2.3 多元地球物理场约束联合反演研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 隧道全空间复杂环境三维激发极化超前探测理论与方法 |
| 2.1 三维激发极化反演成像理论 |
| 2.1.1 常规光滑约束最小二乘三维反演理论 |
| 2.1.2 基于加权函数改进的三维线性反演理论 |
| 2.1.3 改进蚁群算法非线性反演理论 |
| 2.1.4 基于最小二乘反演与改进蚁群算法的混合反演 |
| 2.2 多同性源阵列激发极化超前探测方法及其响应特征 |
| 2.2.1 多同性源阵列激发极化法观测模式 |
| 2.2.2 多同性源阵列激发极化法超前探测正演响应特征 |
| 2.3 多同性源阵列激发极化法超前探测三维成像方法及数值算例 |
| 2.3.1 多同性源阵列激发极化超前探测三维反演成像方法 |
| 2.3.2 富水断层超前探测反演成像 |
| 2.3.3 充水溶洞超前探测反演成像 |
| 2.4 孔中阵列激发极化超前探测方法 |
| 2.4.1 孔中阵列激发极化法观测模式 |
| 2.4.2 孔中阵列激发极化法超前探测正演响应特征 |
| 2.4.3 孔中阵列激发极化法超前探测反演成像 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于约束联合反演理论的隧道综合超前地质预报方法 |
| 3.1 三维激发极化法约束联合反演理论 |
| 3.1.1 空间形态约束反演方法 |
| 3.1.2 空间结构约束反演方法 |
| 3.1.3 等式约束反演方法 |
| 3.1.4 三维激发极化约束联合反演数值算例 |
| 3.1.5 工程验证 |
| 3.2 基于约束联合反演的隧道综合超前探测方法 |
| 3.2.1 基于约束联合反演的隧道综合超前预报技术体系 |
| 3.2.2 基于约束联合反演的隧道综合超前预报数值算例 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 隧道含水构造充填水量定量预测方法及其物理模型试验 |
| 4.1 激发极化法定量估算含水体水量的机理 |
| 4.1.1 激发极化效应 |
| 4.1.2 激发极化概念模型 |
| 4.1.3 激发极化电场-浓度场-离子流场耦合 |
| 4.1.4 激发极化二电流半衰时之差水量估算微观机理 |
| 4.2 激发极化法预测水量室内试验研究 |
| 4.2.1 试验装置 |
| 4.2.2 材料制备与试验步骤 |
| 4.2.3 试验结果与分析 |
| 4.3 多同性源阵列激发极化仪器研制 |
| 4.3.1 设计思想 |
| 4.3.2 总体框架 |
| 4.3.3 多路恒流大电流输出模块 |
| 4.3.4 多通道同步测量模块 |
| 4.4 多元地球物理超前探测大型物理模型试验装置 |
| 4.4.1 综合地球物理试验的相似性原理 |
| 4.4.2 总体概况 |
| 4.4.3 隧道模型 |
| 4.4.4 含水地质构造装置 |
| 4.4.5 数控自动化施工装置 |
| 4.4.6 多元地球物理场模拟相似材料研制 |
| 4.5 多元地球物理场超前探测物理模型试验 |
| 4.5.1 综合超前探测模型试验设计 |
| 4.5.2 隧道激发极化水量探测模型试验研究 |
| 4.5.3 基于约束联合反演的综合超前探测模型试验研究 |
| 4.5.4 隧道含水构造三维定位与水量估算技术体系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 工程应用 |
| 5.1 宜巴高速公路马家坡隧道超前预报实例 |
| 5.1.1 马家坡隧道工程地质分析 |
| 5.1.2 马家坡隧道地质雷达探测 |
| 5.1.3 马家坡隧道激发极化探测 |
| 5.2 宜巴高速公路石门垭隧道超前预报实例 |
| 5.2.1 石门垭隧道工程地质分析与测线布置 |
| 5.2.2 石门垭隧道地质雷达探测 |
| 5.2.3 石门垭隧道激发极化探测 |
| 5.3 利万高速公路齐岳山隧道超前预报实例 |
| 5.3.1 齐岳山隧道工程地质分析与测线布置 |
| 5.3.2 齐岳山隧道激发极化超前探测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的科研成果、参与项目及所获奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）隧道直流电阻率法超前聚焦探测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 隧道超前探测主要方法 |
| 1.3 直流电法隧道超前探测的研究现状 |
| 1.4 数值模拟的发展与现状 |
| 1.5 论文的研究意义 |
| 1.6 论文主要研究内容和创新点 |
| 1.6.1 论文主要内容 |
| 1.6.2 论文创新点 |
| 2 聚焦电流法数值模拟方法研究 |
| 2.1 点电源场的基本方程 |
| 2.2 轴对称电性介质二维聚焦电场有限单元法数值模拟 |
| 2.2.1 异常电位的边值和变分问题 |
| 2.2.2 异常电位变分问题的有限单元法 |
| 2.2.3 正常电位的计算 |
| 2.2.4 精度计算 |
| 2.3 三维聚焦电场有限单元法数值模拟 |
| 2.3.1 三维聚焦电场异常电位边值和变分问题 |
| 2.3.2 隧道聚焦电流法三维有限元模拟方法 |
| 2.3.3 精度计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 聚焦电流法超前探测数值模拟结果分析 |
| 3.1 轴对称电性介质隧道直流电阻率法超前聚焦探测 |
| 3.1.1 隧道直流电阻率超前聚焦探测原理 |
| 3.1.2 隧道直流电阻率超前聚焦探测装置 |
| 3.1.3 算例分析 |
| 3.2 三维全空间隧道直流电阻率法超前聚焦探测 |
| 3.2.1 三维全空间隧道直流电阻率超前聚焦探测原理 |
| 3.2.2 隧道直流电阻率超前聚焦探测装置 |
| 3.2.3 全空间下隧道聚焦电法超前探测电场分布 |
| 3.2.4 算例分析 |
| 3.3 隧道直流电阻率超前聚焦探测的影响因素及最佳观测方式 |
| 3.3.1 旁侧异常体变化影响分析 |
| 3.3.2 隧道掌子面大小变化影响分析 |
| 3.3.3 隧道内金属机械影响分析 |
| 3.3.4 异常电阻率比值影响分析 |
| 3.3.5 A-M装置与A-M-A0装置比较 |
| 3.3.6 A—M—A0装置最佳布极方式分析 |
| 3.3.7 三维模型影响因素分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 聚焦电流法物理模拟实验研究 |
| 4.1 聚焦电流法导电纸模拟实验 |
| 4.1.1 实验准备和布置 |
| 4.1.2 导电纸实验电极布置方式极其原理 |
| 4.1.3 电位归一化效果对比分析 |
| 4.1.4 导电纸模拟实验结果分析 |
| 4.1.5 聚焦电流法导电纸实验影响因素分析 |
| 4.2 聚焦电流法土槽模拟实验 |
| 4.2.1 实验布置与准备 |
| 4.2.2 土槽实验电极布极方式极其原理 |
| 4.2.3 土的均匀性实验 |
| 4.2.4 电位归一化效果对比分析 |
| 4.2.5 土槽模拟实验结果分析 |
| 4.2.6 聚焦电流法土槽实验影响因素分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与建议 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 存在的问题和建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（6）重金属污染场地电阻率法检测数值模拟及反演研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| Detailed Abstract |
| 目录 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电阻率法测量方法 |
| 1.2.2 电阻率法在污染探测领域的应用 |
| 1.2.3 电阻率法正反演技术的发展 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 重金属污染场地电阻率法检测模型的建立 |
| 2.1 探测模型的建立 |
| 2.1.1 污染土壤的电阻率特性 |
| 2.1.2 电阻率法检测的电场分布 |
| 2.1.3 探测模型的建立 |
| 2.1.4 典型重金属污染场地电阻率法探测模型 |
| 2.2 污染场地电阻率法监测模型 |
| 2.2.1 污染物运移机理 |
| 2.2.2 监测模型的建立 |
| 2.2.3 典型重金属污染场地电阻率法监控模型 |
| 2.3 检测装置的选择 |
| 2.3.1 电阻率法常用装置 |
| 2.3.2 温纳和偶极装置的抗噪声性能分析 |
| 2.3.3 温纳及偶极装置的实际场地探测分析比较 |
| 2.4 小结 |
| 3 检测模型的数值模拟分析 |
| 3.1 有限元数值模拟 |
| 3.1.1 有限元法求解二维空间电势分布 |
| 3.1.2 二维空间模型数值解的验证 |
| 3.1.3 有限元求解三维空间电势分布 |
| 3.2 探测模型的视电阻率特性分析 |
| 3.2.1 污染程度不同 |
| 3.2.2 埋深不同 |
| 3.2.3 污染范围不同 |
| 3.2.4 层状污染场地 |
| 3.3 监测模型的视电阻率特性分析 |
| 3.3.1 模型参数设定 |
| 3.3.2 污染物浓度分布 |
| 3.3.3 电阻率法探测结果 |
| 3.4 小结 |
| 4 污染场地电阻率法检测的反演技术 |
| 4.1 反演基本理论 |
| 4.1.1 目标函数 |
| 4.1.2 阻尼最小二乘法 |
| 4.1.3 平滑约束最小二乘反演方法 |
| 4.2 污染场地模型反演结果 |
| 4.2.1 阻尼最小二乘法反演结果 |
| 4.2.2 平滑约束的最小二乘反演结果 |
| 4.3 参考模型约束的反演算法 |
| 4.3.1 参考模型约束的反演算法 |
| 4.3.2 不同参考模型的反演结果 |
| 4.3.3 参考模型的确定方法 |
| 4.4 小结 |
| 5 电阻率法在重金属污染场地的应用 |
| 5.1 重庆民丰污染场地探测 |
| 5.1.1 项目背景 |
| 5.1.2 场地概况及测线布置 |
| 5.1.3 检测结果及分析 |
| 5.1.4 探测结果验证 |
| 5.2 新疆某化工厂废渣处置池渗漏检测 |
| 5.2.1 项目背景 |
| 5.2.2 场地概况及测线布置 |
| 5.2.3 检测结果分析 |
| 5.2.4 结果及建议 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 对今后研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间参加科研项目 |
（8）坑道直流聚焦超前探测电阻率法有限元数值模拟（论文提纲范文）
| 1 直流聚焦超前探测法原理及装置 |
| 2 坑道轴对称电性介质二维有限元数值模拟 |
| 3 直流聚焦超前探测法超前探测距离影响因素 |
| 3.1 异常电阻率比值μ21对探测距离的影响 |
| 3.2 测量电极距变化对探测距离的影响 |
| 3.3 坑道内金属对探测距离的影响 |
| 3.4 坑道旁侧异常体对探测距离的影响 |
| 3.5 含水层体积变化对探测距离的影响 |
| 4 结论 |
（9）坑道重力研究及其在铅锌矿找探矿中的应用 ——以某铅锌矿为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据和研究意义 |
| 1.1.1 选题依据 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究和发展现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本文成果 |
| 第二章 重力原理与坑道重力测量研究 |
| 2.1 重力原理 |
| 2.1.1 重力场 |
| 2.1.2 重力场构成 |
| 2.1.3 干扰因素及校正 |
| 2.1.4 重力场异常 |
| 2.2 坑道重力测量研究 |
| 2.2.1 坑道重力异常特征分析 |
| 2.2.2 坑道重力测量干扰因素 |
| 2.2.3 坑道重力测量近区地改 |
| 2.2.4 坑道重力测量坑道改正 |
| 第三章 坑道重力测量找探矿应用有效性研究 |
| 3.1 坑道重力测量正演研究 |
| 3.1.1 标本密度特征 |
| 3.1.2 小体重样密度特征 |
| 3.1.3 模型重力正演 |
| 3.2 坑道重力测量干扰体研究 |
| 3.2.1 地下硐室干扰 |
| 3.2.2 竖井干扰 |
| 3.2.3 水平坑道干扰 |
| 3.2.4 采空区干扰 |
| 第四章 坑道重力测量应用研究 |
| 4.1 区域地质 |
| 4.1.1 大地构造位置 |
| 4.1.2 区域地层 |
| 4.1.3 区域构造 |
| 4.1.4 区域岩浆岩 |
| 4.1.5 区域矿产 |
| 4.2 矿区地质 |
| 4.2.1 矿区地层 |
| 4.2.2 矿区构造 |
| 4.2.3 矿体地质特征 |
| 4.3 数据采集 |
| 4.3.1 重力仪 |
| 4.3.2 重力仪性能试验 |
| 4.3.3 测点观测 |
| 4.3.4 数据处理 |
| 4.4 应用效果 |
| 4.4.1 坑道重力在矿山Xm平面的应用及效果 |
| 4.4.2 坑道重力在矿山(X+54)m平面的应用及效果 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士期间发表论文及参加的科研项目 |
（10）坑道直流电法环境影响三维数值模拟与结果分析（论文提纲范文）
| 1 有限元异常电位法 |
| 2 坑道环境影响有限元模拟 |
| 2.1 坑道直流电法视电阻率计算 |
| 2.2 坑道模型及网格剖分 |
| 2.3 程序正确性验证 |
| 3 数值模拟结果 |
| 4 影响校正 |
| 4.1 校正方法 |
| 4.2 校正效果 |
| 5 结论 |
四、坑道内金属管道对电阻率测深影响（论文参考文献）
- [1]金属护栏对洛阳地震台地电阻率干扰定量分析[J]. 侯博文,孙召华,谢佳兴,刘庆华,李志涛. 地震地磁观测与研究, 2021(05)
- [2]广西含水表层岩溶带自然电位特征及找水应用研究[D]. 杜成亮. 桂林理工大学, 2021(01)
- [3]聚焦电流法隧道地质前探仿真研究[D]. 张宇. 华中科技大学, 2015(05)
- [4]隧道施工含水构造激发极化定量超前地质预报理论及其应用[D]. 聂利超. 山东大学, 2014(10)
- [5]隧道直流电阻率法超前聚焦探测研究[D]. 邓小康. 中南大学, 2013(02)
- [6]重金属污染场地电阻率法检测数值模拟及反演研究[D]. 王玉玲. 中国矿业大学（北京）, 2013(10)
- [7]聚焦电流法隧道超前探测有限元模拟分析[J]. 杨庭伟,彭蓉. 西部交通科技, 2012(07)
- [8]坑道直流聚焦超前探测电阻率法有限元数值模拟[J]. 柳建新,邓小康,郭荣文,刘海飞,童孝忠,柳卓. 中国有色金属学报, 2012(03)
- [9]坑道重力研究及其在铅锌矿找探矿中的应用 ——以某铅锌矿为例[D]. 武中华. 昆明理工大学, 2011(05)
- [10]坑道直流电法环境影响三维数值模拟与结果分析[J]. 王建历,阮百尧,黄俊革,侯冬梅,杨庭伟. 物探与化探, 2011(03)