📄Работа №129151
Тема: Применение поверхностно-волновой томографии для решения инженерно-геологических задач
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Геология и минералогия
Объем:
37 листов
Год:
2020
Просмотров:
91
4355
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 3
1. Обзор метода поверхностно-волновой томографии 4
1.1. Особенности распространения поверхностных волн в среде 4
1.2. Метод Дитмара-Яновской 7
1.3. Применение метода поверхностно-волновой томографии 10
2. Моделирование данных 13
2.1. Оценка корректности метода 13
2.2. Выбор системы наблюдения 16
2.3. Параметр регуляризации 22
2.4. Разрешающая способность метода 24
3. Экспериментальные данные 29
Выводы 36
Список литературы: 37
1. Обзор метода поверхностно-волновой томографии 4
1.1. Особенности распространения поверхностных волн в среде 4
1.2. Метод Дитмара-Яновской 7
1.3. Применение метода поверхностно-волновой томографии 10
2. Моделирование данных 13
2.1. Оценка корректности метода 13
2.2. Выбор системы наблюдения 16
2.3. Параметр регуляризации 22
2.4. Разрешающая способность метода 24
3. Экспериментальные данные 29
Выводы 36
Список литературы: 37
📖 Аннотация
Работа посвящена исследованию возможностей применения поверхностно-волновой томографии для изучения верхней части геологического разреза. Актуальность обусловлена потребностью в эффективных неразрушающих методах, обеспечивающих высокое пространственное разрешение при инженерно-геологических изысканиях, в частности для выявления локальных неоднородностей, таких как пустоты или техногенные объекты. В основе методологии лежит алгоритм Дитмара-Яновской, программно реализованный в среде MATLAB. На основе модельных данных проанализированы ключевые параметры метода: показана несущественность влияния приближения о прямолинейности лучей, определена роль параметра регуляризации в контроле контрастности аномалий и обоснован выбор оптимальных систем наблюдений (типа «П» или «Г»). Установлено, что разрешающая способность метода напрямую зависит от плотности лучей и не ограничена размерами расстановки, что является преимуществом перед методом MASW. Практическая апробация на экспериментальных данных подтвердила эффективность метода, позволив выявить высокоскоростную аномалию, интерпретированную как предполагаемое место захоронения железобетонного сооружения. Результаты работы, сопоставленные с исследованиями Яновской Т.Б. и Long L.T., демонстрируют, что поверхностно-волновая томография является перспективным инструментом для построения 3D-моделей среды при решении задач инженерной геофизики и сейсморазведки.
📖 Введение
Изучение верхней части разреза - одна из важных задач, которые необходимо решать при проведении инженерных работ. Анализируя сейсмические данные, удаётся установить различные физические характеристики приповерхностной зоны, которые, в свою очередь, позволяют оценить свойства грунтов и выделить локальные неоднородности. В последнее время для эффективного решения данной задачи рассматриваются, в том числе, и методы, использующие в качестве целевых поверхностные волны.
Метод поверхностно-волновой томографии на сегодняшний день широко применяется в области сейсмологии при исследовании верхней мантии и глубинной части земной коры. В данной работе будет рассмотрена возможность использовать метод в инженерной сейсморазведке.
Актуальность работы заключается в том, что возможности метода поверхностно-волновой томографии представляют большой практический интерес: поверхностно-волновая томография позволяет получать 3D модели среды, проводить удаленное изучение объектов, а также обладает потенциально лучшим пространственным разрешением, чем широко используемый метод обработки поверхностных волн MASW.
Цель работы: оценить возможности применения поверхностно-волновой томографии для изучения верхней части разреза.
Задачи работы:
1. Изучить опубликованную литературу по теме исследования;
2. Изучить алгоритм Дитмара-Яновской для выполнения поверхностно-волновой томографии и его программную реализацию на языке MATLAB;
3. С использованием модельных данных оценить разрешающую способность метода и дать рекомендации по выбору системы наблюдений;
4. Продемонстрировать работоспособность метода на экспериментальных данных.
Метод поверхностно-волновой томографии на сегодняшний день широко применяется в области сейсмологии при исследовании верхней мантии и глубинной части земной коры. В данной работе будет рассмотрена возможность использовать метод в инженерной сейсморазведке.
Актуальность работы заключается в том, что возможности метода поверхностно-волновой томографии представляют большой практический интерес: поверхностно-волновая томография позволяет получать 3D модели среды, проводить удаленное изучение объектов, а также обладает потенциально лучшим пространственным разрешением, чем широко используемый метод обработки поверхностных волн MASW.
Цель работы: оценить возможности применения поверхностно-волновой томографии для изучения верхней части разреза.
Задачи работы:
1. Изучить опубликованную литературу по теме исследования;
2. Изучить алгоритм Дитмара-Яновской для выполнения поверхностно-волновой томографии и его программную реализацию на языке MATLAB;
3. С использованием модельных данных оценить разрешающую способность метода и дать рекомендации по выбору системы наблюдений;
4. Продемонстрировать работоспособность метода на экспериментальных данных.
✅ Заключение
В ходе выполнения работы было показано для метода поверхностно-волновой томографии:
• Приближение о прямолинейности лучей не очень существенно влияет на результат восстановления скорости;
• Параметр регуляризации позволяет контролировать контрастность аномалий, что можно использовать для выделения как локальной составляющей, так и крупных аномалий;
• Оптимальная система наблюдений для площадных исследований — это система наблюдений типа «П» или «Г» в зависимости от бюджета исследования;
• Разрешающая способность напрямую зависит от количества трасс. В отличии от метода MASW, не зависит от размеров расстановки. Для повышения разрешающей способности метода рекомендуется увеличивать количество лучей за счет уменьшения шага между пунктами приема и пунктами взрыва;
Кроме того, был получен практический результат по реальным данным:
• В ходе эксперимента было установлено предположительное место захоронение ДОТа, о чем свидетельствует наличие высокоскоростных аномалий групповой скорости поверхностной волны Рэлея в пределах исследуемой области. Результаты эксперимента и полученное распределение аномалий соответствует представлениям о строении верхней части разреза исследуемой области.
В сравнении с методом MASW, метод поверхностно-волновой томографии дает возможность получать более качественный данные за счет лучшей разрешающей способностью, также возможно получение 3D модели среды меньшими трудозатратами, кроме того можно удаленно изучать объекты, так как не требуется выполнять исследования непосредственно над объектами - источники и приемники расстанавливаются по периметру области.
Проделанная работа позволяет полагать, что метод поверхностно-волновой томографии в целом и алгоритм Дитмара-Яновской в частности (включая его программную реализацию на языке MATLAB), можно эффективно использовать для изучения верхней части разреза.
• Приближение о прямолинейности лучей не очень существенно влияет на результат восстановления скорости;
• Параметр регуляризации позволяет контролировать контрастность аномалий, что можно использовать для выделения как локальной составляющей, так и крупных аномалий;
• Оптимальная система наблюдений для площадных исследований — это система наблюдений типа «П» или «Г» в зависимости от бюджета исследования;
• Разрешающая способность напрямую зависит от количества трасс. В отличии от метода MASW, не зависит от размеров расстановки. Для повышения разрешающей способности метода рекомендуется увеличивать количество лучей за счет уменьшения шага между пунктами приема и пунктами взрыва;
Кроме того, был получен практический результат по реальным данным:
• В ходе эксперимента было установлено предположительное место захоронение ДОТа, о чем свидетельствует наличие высокоскоростных аномалий групповой скорости поверхностной волны Рэлея в пределах исследуемой области. Результаты эксперимента и полученное распределение аномалий соответствует представлениям о строении верхней части разреза исследуемой области.
В сравнении с методом MASW, метод поверхностно-волновой томографии дает возможность получать более качественный данные за счет лучшей разрешающей способностью, также возможно получение 3D модели среды меньшими трудозатратами, кроме того можно удаленно изучать объекты, так как не требуется выполнять исследования непосредственно над объектами - источники и приемники расстанавливаются по периметру области.
Проделанная работа позволяет полагать, что метод поверхностно-волновой томографии в целом и алгоритм Дитмара-Яновской в частности (включая его программную реализацию на языке MATLAB), можно эффективно использовать для изучения верхней части разреза.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.