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物探与化探  2019, Vol. 43 Issue (3): 672-678    DOI: 10.11720/wtyht.2019.1247
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高密度电阻率法二维勘探数据的三维反演及其在岩溶探测中的应用
孟凡松1, 张刚1(), 陈梦君1, 李怀良2
1. 西南科技大学 环境与资源学院,四川 绵阳 621000
2. 西南科技大学 核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川 绵阳 621000
3-D inversion of high density resistivity method based on 2-D high-density electrical prospecting data and its engineering application
Fan-Song MENG1, Gang ZHANG1(), Meng-Jun CHEN1, Huai-Liang LI2
1. School of Environment and Resource, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621000,China
2. Key Laboratory for Radioactive Waste and Environmental Security, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621000,China
全文: PDF(3345 KB)   HTML
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摘要 

三维高密度电阻率法可以有效地解决二维高密度电阻率法在探测空间形态上的不足。将高密度电阻率法二维勘探数据做三维反演,不仅实现了地下空间结构的三维电阻率成像,还克服了传统三维高密度电阻率法在经济成本上的限制。将此方法应用到岩溶勘探中,利用DUK-2A高密度电法仪系统采集数据;然后,把二维高密度数据拼接转化成三维可反演数据,再将反演得到的结果通过三维成像软件实现任意三维地电切片,从而获得丰富的地电结构信息;最后,结合三维切片与钻孔资料对溶洞进行解释,为工程的顺利施工提供科学依据,从而证明该方法的可行性和有效性。

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孟凡松
张刚
陈梦君
李怀良
关键词 二维高密度电阻率法三维反演切片技术岩溶勘探    
Abstract

The two-dimensional high density electrical method can overcome the limitation of three-dimensional high density electrical method on topography and cost. The 3d high density electrical method can effectively solve the deficiency of two-dimensional high density electrical method in detecting space morphology. Therefore, Three-dimensional inversion of data obtained from two-dimensional exploration of high density electrical method has not only realized the three-dimensional visualization of underground space structure but also avoided the impact of topography and cost. Applying this method to the exploration of karst caves, using DUK-2A high density electrical system to collect data, and then convert the two-dimensional high density data into three dimensional inverse data, the results of the inversion can be obtained by any 3d dielectric section, by Slicer Dicer, in order to get rich information about the cave, finally, the interpretation of karst cave is made by combining the 3d dielectric section and borehole data, providing scientific basis for the smooth operation of the project, the feasibility and validity of this method are proved.

Key words2-dimensional high density electrical method    3-dimensional inversion    section technology    karst cave exploration
收稿日期: 2018-06-22      出版日期: 2019-05-31
:  P631.1  
  P319.3  
基金资助:国家自然科学基金项目资助(41704105);国家自然科学基金项目资助(41604153)
通讯作者: 张刚
作者简介: 孟凡松(1992-),男,硕士研究生。Email: 1607870775@qq.com
引用本文:   
孟凡松, 张刚, 陈梦君, 李怀良. 高密度电阻率法二维勘探数据的三维反演及其在岩溶探测中的应用[J]. 物探与化探, 2019, 43(3): 672-678.
Fan-Song MENG, Gang ZHANG, Meng-Jun CHEN, Huai-Liang LI. 3-D inversion of high density resistivity method based on 2-D high-density electrical prospecting data and its engineering application. Geophysical and Geochemical Exploration, 2019, 43(3): 672-678.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2019.1247      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2019/V43/I3/672
Fig.1  二维高密度电阻率法温纳α布极方式
Fig.2  三维电法布极方式
Fig.3  二极装置三维数据采集模式示意
Res2dinv读入数据格式 Res3dinv读入数据格式
行数 注释 注释
第1行 测线名称 数据标题
第2行 电极距 x方向网格数
第3行 跑极方式:温纳=1,二极=2,
偶极-偶极=3,联剖=6,施伦贝尔=7
y方向网格数
第4行 测点数 x方向单位电极距
第5行 测量数据点x位置的类型 y方向单位电极距
第6行 IP数据标志 排列种类:温纳=1,二极=2,偶极-偶极=3,联剖=6,施伦贝尔=7
第7行 x位置,电极距,测量的电阻率值 数据总个数
第8行 x位置,电极距,测量的电阻率值 供电电极x位置,供电电极y位置,测量电极x位置,测量电极y位置,电阻率
x位置,电极距,测量的电阻率值 供电电极x位置,供电电极y位置,测量电极x位置,测量电极y位置,电阻率
n 地形数据标志 地形数据标志
n+1行 地形数据数 xy坐标类型
n+2行 地形数据 地形数据,地形数据,地形数据…
地形数据 地形数据,地形数据,地形数据…
Table 1  Res2dinv和Res3dinv读入数据格式
Fig.4  测线电极布置示意
Fig.5  测区地形及测线布置示意
Fig.6  数据处理流程
Fig.7  高密度电阻率法各测线二维、三维反演结果
Fig.8  三维地电模型
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