基于ANSYS的直流电阻率法正演数值模拟研究

摘要

直流电法勘探是一种在当今的水文地质与工程地质勘察当中应用非常广泛的一种物探方法，其通过研究稳定电流场在地下半空间的分布规律，来判断地下具有明显电性差异的地质体赋存状态的方法。其反演结果在实际应用当中容易受到各种因素的影响，不能正确反映地下异常体的真实分布情况。为了系统了解各种常见地电模型在直流电阻率法勘探过程中产生的异常特征及影响因素，本文基于有限元分析软件ANSYS平台对一些典型地电模型利用不同装置进行了正演模拟计算，并对结果进行分析研究取得了较为理想的效果。
　　本文首先介绍了直流电阻率法正演的研究现状及其发展历史，对前人的研究成果进行了总结，并介绍了常用的几种直流电阻率法装置（α装置，β装置，γ装置，三极装置）的特点及其装置类型。在第二部分中对有限元的基本原理进行了详细阐述，并对直流电法勘探在ANSYS软件中进行正演模拟的实现方式及分析步骤做了介绍。文中给出了几种常见直流电法装置（α装置β装置γ装置及AMN和MNB三极装置）的正演数值模拟APDL命令流。通过建立不同的模型，运用各种装置对不同的地电模型进行正演模拟计算，并对计算结果进行了研究分析，其结论对实际工作有一定的指导意义。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文主要内容和研究思路

2 直流电法正演基本原理

2．1 稳定电流场基本方程

2．2 直流电法勘探基本方法

2．3 高密度电阻率法

2．4 本章小结

3 直流电阻率法在ANSYS中的实现

3．1 有限元思想

3．2 ANSYS软件简介

3．3 ANSYS正演模拟技术的实现

3．4 ANSYS正演模拟误差分析

3．5 本章小结

4 基于ANSYS的正演模拟与应用研究

4．1 典型地电模型计算

4．2 直流电阻率法分辨率正演模拟研究

4．3 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间参与的科研项目和发表的论文