Forward modeling of resistivity in random karst medium
-
摘要: 受岩溶发育的影响,岩溶地区电阻率分布具有很大的不确定性。采用传统的正演方法在一定程度上不能满足岩溶探测的需要。为了更真实地反映岩溶介质的电性特点,本文提出了一种根据随机过程的谱分解理论来构造随机介质模型的方法,并以此建立了岩溶地区随机地电模型。对理论和实测地电模型的正演计算表明,随机介质能更有效模拟实际地电结构,正演结果更接近实测的异常形态。因此,岩溶地区的电阻率正演模拟计算采用随机介质模型是十分有必要的,一方面有助于对异常的认识,另一方面,随机介质模型可以更好地模拟岩溶地区的地电模型。Abstract: The distribution of electrical resistivity in karst area is of great uncertainty, due to the complex of underground karst features. Sometimes, the traditional forward modeling methods can not meet the needs of karst detection.In order to truly describe the electrical characteristics of karst media, a method to construct random medium model based on spectral factorization theory of stochastic process was proposed in this paper, and some stochastic geoelectric models in karst area were established. The forward theoretical calculation and measured geoelectric models showed that the random medium model could simulate the actual geoelectric structure more effectively, and the forward modeling results were closer to the measured abnormal character. Therefore, it is necessary to use the random medium model in forward modeling of resistivity in karst area.On one hand, it helps to understand the anomality, on the other hand, the random medium can better simulate the geoelectric phenomenon in karst area
-
Key words:
- random medium model /
- resistivity /
- Finite Element Method (FEM) /
- karst medium
-
[1] 袁道先.西南岩溶石山地区重大环境地质问题及对策研究[M].北京:地质出版社,2014. [2] 夏日元,蒋忠诚,邹胜章,等.岩溶地区水文地质环境地质综合调查工程进展[J].中国地质调查,2017,4(2):1-10. [3] 姜振蛟,卞建民,查恩爽,等.高密度电阻率成像法在水文地质领域中的应用[J].水文地质工程地质,2010,37(2):21-26. [4] 王刚,周启友,吴世艳,等.基于高密度电阻率成像法的基岩裂隙网络原位识别试验研究[J].地质论评,2012,58(1):165-174. [5] 刘庭发,聂艳侠,胡黎明,等.基于高密度电阻率法的水分迁移模型试验研究[J].岩土工程学报,2016,38(4):761-768 [6] 王冬青,闫长红,曹小红,等.ERT在西北干旱区隐伏断裂探测中的应用研究[J].地球物理学进展,2016,3 1(4):1492-1498. [7] 刘松玉,边汉亮,蔡国军,等.油水二相体对油污染土电阻率特性的影响[J].岩土工程学报,2017,39(1):170-177 [8] 孙亚坤,能昌信,刘玉强,等.铬污染土壤电阻率特性及其影响因素研究[J].环境科学学报,2011,31(9):1992-1998. [9] 杨杨,唐建生,苏春田,等.岩溶区多重介质水流模型研究进展[J].中国岩溶,2014,33(4):419-424. [10] Korn M. Seismic waves in random media[J]. Probabilistic Engineering Mechanics, 1993, 29(3):124-129. [11] Ikelle L T, Yung S K, Daube F. 2-D Random media with ellipsoidal autocorrelation functions[J].Geophysics,1993,58(9): 1359- 1372. [12] Ergintav S, Canitez N. Modeling of multi-scale media in discrete form [J].Journal of Sesimic Exploration,1997;6(1): 77-96. [13] 奚先,姚姚. 二维随机介质及波动方程正演模拟[J]. 石油地球物理勘探, 2001, 36(5):546-552,654. [14] 奚先,姚姚. 随机介质模型的模拟与混合型随机介质[J]. 地球科学中国地质大学学报, 2002, 27(1):67-71. [15] 奚先,姚姚.非平稳随机介质模型[J]. 石油地球物理勘探, 2005, 40(1):71-75,126. [16] 李灿苹, 王南萍, 李志宏. Von Karman型自相关函数模拟随机介质[J]. 物探与化探, 2010, 34(1):98-102. [17] 陈可洋. 三维随机建模方法及其波场模拟分析[J]. 勘探地球物理进展, 2009, 32(5):315-320,307. [18] 殷学鑫, 刘洋. 二维随机介质模型正演模拟及其波场分析[J]. 石油地球物理勘探, 2011, 46(6):862-872,1012. [19] 李红星,陶春辉. 双相各向异性随机介质伪谱法地震波场特征分析[J]. 物理学报, 2009, 58(4):2836-2842. [20] 郭乃川, 王尚旭, 董春晖,等. 地震勘探中小尺度非均匀性的描述及长波长理论[J]. 地球物理学报, 2012, 55(7):2385-2401. [21] 田仁飞. 随机介质和冲断构造带地震波场数值模拟及偏移成像研究[D].成都,成都理工大学,2008. [22] 郭士礼. 基于随机介质的高速公路探地雷达检测理论研究[D].武汉,中国地质大学,2013. [23] 马灵伟, 顾汉明, 赵迎月,等. 应用随机介质正演模拟刻画深水区台缘礁碳酸盐岩储层[J]. 石油地球物理勘探, 2013, 48(4):583-590,676. [24] 刘猛,束龙仓,刘波. 地下水数值模拟中的参数随机模拟[J]. 水利水电科技进展, 2005, 25(6):25-27. [25] 徐世浙. 地球物理中的有限单元法[M]. 科学出版社, 1994.
点击查看大图
计量
- 文章访问数: 1800
- HTML浏览量: 597
- PDF下载量: 505
- 被引次数: 0