ПРИМЕНЕНИЕ НЕЗАВИСИМОГО КОНЕЧНОЭЛЕМЕНТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ПРОСТЕЙШИХ ФОРМ РЕЛЬЕФА НА РЕЗУЛЬТАТЫ ИНВЕРСИИ ДАННЫХ ЭЛЕКТРОТОМОГРАФИИ (НА ПРИМЕРЕ РВА ТРЕУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ)
1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Журнал: Наука и технологические разработки
Том: 98
Номер: 1
Год: 2019
Страницы: 21-34
УДК: 550.837.311 + 550.8.08
DOI: 10.21455/std2019.1-2
Показать библиографическую ссылку
КАЗНАЧЕЕВ П.А., ПОПОВ И.Ю., МОДИН И.Н., ЖОСТКОВ Р.А. ПРИМЕНЕНИЕ НЕЗАВИСИМОГО КОНЕЧНОЭЛЕМЕНТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ПРОСТЕЙШИХ ФОРМ РЕЛЬЕФА НА РЕЗУЛЬТАТЫ ИНВЕРСИИ ДАННЫХ ЭЛЕКТРОТОМОГРАФИИ (НА ПРИМЕРЕ РВА ТРЕУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ) // Наука и технологические разработки. 2019. Т. 98. № 1. С. 21-34. DOI: 10.21455/std2019.1-2
@article{КАЗНАЧЕЕВПРИМЕНЕНИЕ2019,
author = "КАЗНАЧЕЕВ, П. А. and ПОПОВ, И. Ю. and МОДИН, И. Н. and ЖОСТКОВ, Р. А.",
title = "ПРИМЕНЕНИЕ НЕЗАВИСИМОГО КОНЕЧНОЭЛЕМЕНТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ПРОСТЕЙШИХ ФОРМ РЕЛЬЕФА НА РЕЗУЛЬТАТЫ ИНВЕРСИИ ДАННЫХ ЭЛЕКТРОТОМОГРАФИИ (НА ПРИМЕРЕ РВА ТРЕУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ)",
journal = "Наука и технологические разработки",
year = 2019,
volume = "98",
number = "1",
pages = "21-34",
doi = "10.21455/std2019.1-2",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Ключевые слова: электротомография, рельеф, форма рельефа, инверсия, численное моделирование, метод конечных элементов, ров треугольного сечения
Аннотация: При решении задач малоглубинной электроразведки рельеф дневной поверхности является фактором, оказывающим существенное влияние на результаты инверсии данных электротомографии. Верификация результатов инверсии полевых данных - очень трудоемкая задача в силу сложной структуры реальной геологической среды. В то же время развитие методов компьютерного численного моделирования позволяет получить данные электротомографии для простых моделей среды. В работе представлены результаты оценки влияния простейших форм рельефа на результаты инверсии данных томографии, полученных с помощью численного моделирования, на примере модели рва треугольного сечения. Численное моделирование выполнено на основе метода конечных элементов независимым от инверсии способом. Определено, что при инверсии данных томографии для рва в однородном полупространстве возникают ложные аномалии, максимальная из которых находится под нижней точкой рва. Отдельно показано, что при наличии реальной неоднородности в указанном положении, она может в зависимости от своего сопротивления как маскироваться (компенсироваться) ложной аномалией, так усиливать её. Если ров находится в двухслойной среде, то наблюдается искажение границы слоев на некотором интервале подо рвом, в виде повторения формы рва.
Список литературы: Вишняков С.В., Гордюхина М.Н., Федорова Е.М. Расчет электромагнитных полей с помощью программного комплекса ANSYS. М.: МЭИ, 2003. 98 c.
Демирчян К.С., Чечурин В.Л. Машинные расчёты электромагнитных полей. М.: Высшая школа, 1986. 239 с.
Жданов М.С. Электроразведка. М.: Недра, 1986. 316 с.
Казначеев П.А. Разработка и исследование комплекса средств активного геоэлектрического мониторинга с использованием локальных измерителей тока: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2014. 28 с.
Казначеев П.А., Камшилин А.Н., Попов В.В. Измерение локальной плотности тока в земной коре // Вестник МЭИ. 2011. № 5. С.57-63.
Светов Б.С. Основы геоэлектрики. М.: ЛКИ, 2008. 656 с.
Чантуришвили Л.С. Специальные задачи электроразведки при проектировании дорог. М.: Транспорт, 1983. 125 с.
EarthImager 2D resistivity imaging. Site about two-dimensional inversion modeling software for affordable resistivity and induced polarization (IP) imaging. - AGI. 2019. URL: https://www.agiusa.com/agi-earthimager-2d
Kaminsky A.E. ZondRes2D. Program for two-dimensional interpretation of data obtained by resistivity and induced polarization methods. - Zond Geophysical Software, Saint-Petersburg (Russia). 2016. 167 p. URL: http://zond-geo.com/zfiles/Zondres2d.zip/ ZondRes2D_еng.pdf
Loke M.H. Electrical resistivity surveys and data interpretation / Ed. H.Gupta // Solid Earth Geophysics Encyclopedia (2-nd Edition) “Electrical & Electromagnetic”. Springer-Verlag, 2011. P.276-283.
Loke M.H. RES2DINVx64 ver. 4.09 for Windows 7/8/10. Rapid 2-D Resistivity & IP inversion using the least-squares method. - Geotomo Software Sdn Bhd. 2019. URL: http://geotomosoft.com/ r2dimanu.zip/Res2dinvx64.pdf
Loke M.H. Topographic modelling in resistivity imaging inversion // 62-nd EAGE Conference & Technical Exhibition Extended Abstracts. 2000, D-2.
Loke M.H., Wilkinson P.B., Chambers J. E., Meldrum P.I. Rapid inversion of data from 2-D resistivity surveys with electrodes displacements // Geophysical Prospecting. 2018. V. 66, N. 3. P.579-594. DOI: 10.1111/1365-2478.12522
Loke M.H., Chambers J.E., Rucker D.F., Kuras O., Wilkinson P.B. Recent developments in the direct-current geoelectrical imaging method // Journal of Applied Geophysics. 2013. V. 95. P.135-156.
Mirgalikyzy T., Mukanova B., Modin I. Method of integral equations for the problem of electrical tomography in a medium with ground surface relief // Journal of Applied Mathematics. 2015. V. 2015. Art. ID 207021. P.1-10. DOI: 10.1155/2015/207021
Pryor R. Multiphysics modeling using COMSOL. Jones and Bartlett Publishers, 2011. 871 p.
Robain H., Bobachev A. X2IPI. Tool box for 2D DC measurements with SYSCAL equipment. User manual. - Официальный сайт программы x2ipi. 2017. URL: http://media.voog.com/0000/ 0038/0901/files/X2IPI_manual.pdf
Zhostkov R.A. Improving certain means of seismic exploration by using data on Rayleigh wave scattering on relief // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2018. V. 82, N. 11. P.1416-1420.
Демирчян К.С., Чечурин В.Л. Машинные расчёты электромагнитных полей. М.: Высшая школа, 1986. 239 с.
Жданов М.С. Электроразведка. М.: Недра, 1986. 316 с.
Казначеев П.А. Разработка и исследование комплекса средств активного геоэлектрического мониторинга с использованием локальных измерителей тока: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2014. 28 с.
Казначеев П.А., Камшилин А.Н., Попов В.В. Измерение локальной плотности тока в земной коре // Вестник МЭИ. 2011. № 5. С.57-63.
Светов Б.С. Основы геоэлектрики. М.: ЛКИ, 2008. 656 с.
Чантуришвили Л.С. Специальные задачи электроразведки при проектировании дорог. М.: Транспорт, 1983. 125 с.
EarthImager 2D resistivity imaging. Site about two-dimensional inversion modeling software for affordable resistivity and induced polarization (IP) imaging. - AGI. 2019. URL: https://www.agiusa.com/agi-earthimager-2d
Kaminsky A.E. ZondRes2D. Program for two-dimensional interpretation of data obtained by resistivity and induced polarization methods. - Zond Geophysical Software, Saint-Petersburg (Russia). 2016. 167 p. URL: http://zond-geo.com/zfiles/Zondres2d.zip/ ZondRes2D_еng.pdf
Loke M.H. Electrical resistivity surveys and data interpretation / Ed. H.Gupta // Solid Earth Geophysics Encyclopedia (2-nd Edition) “Electrical & Electromagnetic”. Springer-Verlag, 2011. P.276-283.
Loke M.H. RES2DINVx64 ver. 4.09 for Windows 7/8/10. Rapid 2-D Resistivity & IP inversion using the least-squares method. - Geotomo Software Sdn Bhd. 2019. URL: http://geotomosoft.com/ r2dimanu.zip/Res2dinvx64.pdf
Loke M.H. Topographic modelling in resistivity imaging inversion // 62-nd EAGE Conference & Technical Exhibition Extended Abstracts. 2000, D-2.
Loke M.H., Wilkinson P.B., Chambers J. E., Meldrum P.I. Rapid inversion of data from 2-D resistivity surveys with electrodes displacements // Geophysical Prospecting. 2018. V. 66, N. 3. P.579-594. DOI: 10.1111/1365-2478.12522
Loke M.H., Chambers J.E., Rucker D.F., Kuras O., Wilkinson P.B. Recent developments in the direct-current geoelectrical imaging method // Journal of Applied Geophysics. 2013. V. 95. P.135-156.
Mirgalikyzy T., Mukanova B., Modin I. Method of integral equations for the problem of electrical tomography in a medium with ground surface relief // Journal of Applied Mathematics. 2015. V. 2015. Art. ID 207021. P.1-10. DOI: 10.1155/2015/207021
Pryor R. Multiphysics modeling using COMSOL. Jones and Bartlett Publishers, 2011. 871 p.
Robain H., Bobachev A. X2IPI. Tool box for 2D DC measurements with SYSCAL equipment. User manual. - Официальный сайт программы x2ipi. 2017. URL: http://media.voog.com/0000/ 0038/0901/files/X2IPI_manual.pdf
Zhostkov R.A. Improving certain means of seismic exploration by using data on Rayleigh wave scattering on relief // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2018. V. 82, N. 11. P.1416-1420.