声明
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 盾构超前探测技术研究现状
1.2.2 盾构超前探测电阻率反演算法研究现状
1.2.3 生成对抗网络研究现状
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
2 聚焦激发极化盾构超前探测相关理论
2.1 激发极化机理
2.2 BEAM系统工作原理
2.3 改进BEAM法的激励模式与测量模式
2.4 聚焦激发极化盾构超前探测正问题分析
2.4.1 二维聚焦点源电场的求解
2.4.2 聚焦激发极化盾构超前探测二维正演的有限元实现
2.5 聚焦激发极化盾构超前探测反问题分析
2.6 本章小结
3 聚焦激发极化盾构超前探测二维有限元正演
3.1 Comsol有限元仿真软件简介
3.2 地电几何实体模型的建立
3.3 网格剖分
3.4 正演仿真结果分析
3.4.1 有限元正演电压值与理论电压值的比较
3.4.2 保护电极存在时的正演响应
3.4.3 异常体位置变化时的正演响应
3.4.4 异常体电阻率值变化时的正演响应
3.4.5 异常体尺寸变化时的正演响应
3.4.6 异常体形状变化时的正演响应
3.4.7 激励电流与保护电流比值变化时的正演响应
3.5 本章小结
4 基于生成对抗网络的盾构超前探测反演成像方法
4.1 生成对抗网络理论基础
4.1.1 生成对抗网络的基本思想
4.1.2 生成对抗网络的训练方法
4.1.3 生成对抗网络的特点
4.2 基于生成对抗网络的电阻率反演成像方法
4.2.1 基于生成对抗网络的电阻率反演成像流程
4.2.2 训练样本集的建立
4.2.3 生成对抗网络结构的设计
4.2.4 生成对抗网络模型的训练
4.3 二维反演成像测试
4.3.1单个低阻异常体模型的反演成像
4.3.2 多个低阻异常体模型的反演成像
4.4 本章小结
5 盾构超前探测物理模型实验研究
5.1 盾构超前探测物理模型实验的相似性原理
5.2 盾构超前探测物理模型实验平台设计
5.2.1 总体概况
5.2.2 实验台外壳设计
5.2.3 模拟盾构机装置设计
5.2.4 异常体置换装置设计
5.2.5 测量单元设计
5.3 实验过程
5.4 实验结果及分析
5.4.1 有限元正演结果与物理模型实验结果的对比分析
5.4.2 反演结果分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
