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1、精选优质文档-倾情为你奉上 电法资料处理与解释实验五一维CSAMT正演计算 专业名称: 地球物理学 学生姓名: 学生学号: 指导老师:冯兵,周建美 提交日期:2016-12-7专心-专注-专业1. 实验目的1) 了解一维正演的CSAMT理论;2) 了解一维正演的数值计算方法;3) 掌握近区,远区及过渡带卡尼亚视电阻率曲线特征;4) 了解不同视电阻率的定义及曲线特征;5) 通过对一维地点模型的模拟,在不同厚度低阻层,不同电阻率差异,不同深度情况下进行理论模型正演计算,考察该方法对一维地点模型的纵向分辨率。2. 实验要求1) 能够正确应用求解方程及意义;2) 了解程序的基本思路,能够自己修改输入和
2、输出参数;3) 对相关模型进行计算,并绘制剖面曲线,作出分析;4) 完成实验报告,world排版,图标清晰,分析合理;5) 编写磁偶极子,一维层状正演程序。3. 实验设备计算机,CSAMT软件4. 实验内容1) 均匀半空间模型模拟;2) 两层D,G型地电模型模拟;3) 三层H型地电模型模拟;4) 五层地电模型模拟。5. 原理1、计算视电阻率和视相位的通式分别为: 均匀半空间模型:(1),可得,说明均匀半空间所得视电阻率就是真的电阻率,是一个常数,即,因此后边结果中将不再对均匀半空间情况做讨论。(2)相位是常数(-),这也说明了模型是电性均一的,相位差不变。2、两层地电模型:(1)视电阻率公式为
3、: (2)当时,因,所以,即高频渐近线趋于第一层的电阻率。(3)当,式中第一项可以忽略,这时的视电阻率趋于第二层的:两层情况下,相位表达式为:3、三层 H 型地电模型:(1)视电阻率公式为;(2)高频时与两层模型一样,趋于第一层电阻率;(3)低频情况下的对于H型曲线,且当时,视电阻率仅与上面两层纵向电导率有关,而与其下的单个参数无关;(4)S等值性,当H型地电断面中第二层为薄层时,视电阻率值只和这一层的纵向电导有关。坐标表示方法:(1)视电阻率曲线的双对数坐标表示;(2)相位曲线一般用单对数坐标;(3)归一化,将电阻率a用1归一化,厚度1用深度h1归一化,可得: 。6.实验结果及分析1) 均匀
4、半空间:电偶极子长度AB=3000,层视电阻率250,垂直首发距为3000. 图1 均匀半空间视电阻率曲线 图2 均匀半空间相位曲线 2)2层模型电偶极子长度为3000,垂直收发距3000,第一层视电阻率500,厚度150,下层视电阻率为100 图3 2层模型视电阻率曲线图4 2层模型相位曲线) 层模型垂直收发距3000,电偶极子3000,第一层视电阻率50,厚度为500;第二层视电阻率为400.图5 2层G模型视电阻率曲线图6 2层G模型相位曲线) 层型电偶极子3000,垂直收发距3000,第一层视电阻率90,厚度500,第二层视电阻率400,厚度500,第三层视电阻率90.图7 3层H模型
5、视电阻率曲线图8 3层H模型相位曲线) 层介质垂直收发距3000,点偶极子3000,第一城视电阻率100,厚度为500,第二层视电阻率300,厚度为500,第三层视电阻率为100,厚度为300,第四层视电阻率为300,厚度为400,最后一层视电阻率为600。图9 5层视电阻率曲线图10 5层视相位曲线. 结论 通过横坐标的调整,我们可以看到,不同层状的卡尼亚视电阻率变化都是趋于平稳,但是相位图类似于,层数越多,相位变化越平缓,另一方面,对各种模型做视电阻率和相位图,方便以后在实际工作中辨别地下岩层。通过本次实验更深入的掌握了两层D,G和三层H,以及五层地电模型的视电阻率曲线特征,通过比较它们不同层厚和电阻率的曲线变化,了解地质体的视电阻率特征,方便以后在实际工作中解决地质问题。