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多同性源阵列电阻率法隧道超前探测方法与物理模拟试验研究
被引量：
35
1
作者
李术才
聂利超
+5 位作者
刘斌
田明禛
王传武
宋杰
刘征宇
王世睿
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期1434-1446,共13页
直流电阻率法以其对含水构造响应敏感且适应性强的特点,是隧道施工期超前地质预报的常用方法.针对目前定点源三极观测方式易受到测线附近旁侧异常干扰与聚焦观测方式探测距离过短无法三维成像的问题,提出了一种基于多同性源阵列电阻率...
直流电阻率法以其对含水构造响应敏感且适应性强的特点,是隧道施工期超前地质预报的常用方法.针对目前定点源三极观测方式易受到测线附近旁侧异常干扰与聚焦观测方式探测距离过短无法三维成像的问题,提出了一种基于多同性源阵列电阻率的隧道超前探测新方法,利用环形布置的多同性源供电压制隧道掌子面后方的异常体的干扰,同时增强掌子面前方远处异常体的敏感度,阵列电极测量可为含水构造的三维反演成像提供三维数据.首先,开展了含水构造超前探测的数值正演模拟,发现多同性源方法的视电阻率纵向微分曲线极小值以及与横轴的交点位置可对异常体位置进行定性判断,探讨了多同性源方法对后方及侧向异常干扰的响应特征及识别方法.其次,将电阻率光滑约束与轨迹光滑策略引入蚁群反演算法,提出了一种最小二乘方法与改进蚁群算法相结合的混合反演算法,反演数值算例表明混合反演算法能够实现含水构造的三维成像,较好地反演出不同距离的含水构造位置,并使其边界较为清晰.为了验证多同性源探测方法的探测效果开展了物理模型试验,多同性源阵列电阻率法能较好的反映含水构造的存在,与实际含水构造的位置较为相符.
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关键词
隧道超前地质预报
多同性源电极阵列
三维电阻率反演
改进蚁群算法
混合反演
物理模型试验
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职称材料
题名
多同性源阵列电阻率法隧道超前探测方法与物理模拟试验研究
被引量：
35
1
作者
李术才
聂利超
刘斌
田明禛
王传武
宋杰
刘征宇
王世睿
机构
山东大学岩土与结构工程研究中心
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期1434-1446,共13页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(2013CB036002
2014CB046901)
+4 种基金
国家重大仪器设备研制专项(51327802)
国家自然科学基金重点项目(51139004)
国家自然科学基金青年项目(41102183)
山东省自然科学基金项目(ZR2011EEQ013)
山东大学基本科研业务费资助项目(2015GN004)资助
文摘
直流电阻率法以其对含水构造响应敏感且适应性强的特点,是隧道施工期超前地质预报的常用方法.针对目前定点源三极观测方式易受到测线附近旁侧异常干扰与聚焦观测方式探测距离过短无法三维成像的问题,提出了一种基于多同性源阵列电阻率的隧道超前探测新方法,利用环形布置的多同性源供电压制隧道掌子面后方的异常体的干扰,同时增强掌子面前方远处异常体的敏感度,阵列电极测量可为含水构造的三维反演成像提供三维数据.首先,开展了含水构造超前探测的数值正演模拟,发现多同性源方法的视电阻率纵向微分曲线极小值以及与横轴的交点位置可对异常体位置进行定性判断,探讨了多同性源方法对后方及侧向异常干扰的响应特征及识别方法.其次,将电阻率光滑约束与轨迹光滑策略引入蚁群反演算法,提出了一种最小二乘方法与改进蚁群算法相结合的混合反演算法,反演数值算例表明混合反演算法能够实现含水构造的三维成像,较好地反演出不同距离的含水构造位置,并使其边界较为清晰.为了验证多同性源探测方法的探测效果开展了物理模型试验,多同性源阵列电阻率法能较好的反映含水构造的存在,与实际含水构造的位置较为相符.
关键词
隧道超前地质预报
多同性源电极阵列
三维电阻率反演
改进蚁群算法
混合反演
物理模型试验
Keywords
Tunnel advanced prediction
Multi-electrode sources array resistivity
3D electricalresistivity inversion
Improved ant colony algorithm
Mixed inversion
Physical model test
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
多同性源阵列电阻率法隧道超前探测方法与物理模拟试验研究
李术才
聂利超
刘斌
田明禛
王传武
宋杰
刘征宇
王世睿
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
35
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