薄板状体二维有限元数值模拟.docx

《电法资料处理与解释》实验报告薄板状体二维有限元数值模拟学 院：地测学院专 业：地球物理学姓 名：学 号：完成时间：2016.11.15二〇一六年十一月一、实验目的1、掌握视极化率计算公式；2、掌握二维有限元的数值模拟软件的使用；3、计算薄板状的视电阻率曲线和视极化率曲线;4、掌握等效视电阻率的使用二、实验设备计算机、Res2d.exe三、实验内容1、利用二维有限元（45°）； ①高阻高极化的倾斜薄板 ②低阻高极化的倾斜薄板 ③任选两个装置（二极、四极、中梯、联剖、偶极）2、建立模型；3、计算一次场U1；4、计算二次场U2；5、计算视极化率与视电阻率；6、绘图分析四、实验参数 利用四极装置采用地面供电、地面接收，对高阻低极化倾斜板和低阻高极化倾斜板进行正演模拟实验参数如下：1、高阻高极化倾斜板（45︒）ρ1=20，ρ2=200，η2=0.5，η1=0.02、低阻高极化倾斜板（45︒）ρ1=500，ρ2=20，η2=0.5，η1=0.0五、实验模型 实验模型为200m*200m的网格，每个网格大小为2m*2m，X向和Z方向均为101个节点。

倾斜板状体位于剖面上89m-99m处，在垂向上的分为为8m-18m，产状45︒024.....200Z0 2 4 8 …… 200 X六、实验结果及分析1、中梯装置低阻高极化倾斜薄板图1 倾斜低阻板状体（45︒）中梯η图3 倾斜低阻板状体（45︒）中梯极化ρ图2 倾斜低阻板状体（45︒）中梯不极化ρ2、中梯装置高阻高极化倾斜薄板图4 倾斜高阻板状体（45︒）中梯η图6 倾斜高阻板状体（45︒）中梯极化ρ图5 倾斜高阻板状体（45︒）中梯不极化ρ3、对称四极装置高阻高极化倾斜薄板图7 倾斜高阻板状体（45︒）对称四极η图9 倾斜高阻板状体（45︒）对称四极极化ρ图8 倾斜高阻板状体（45︒）对称四极不极化ρ4、对称四极装置低阻高极化倾斜薄板图10 倾斜低阻板状体（45︒）对称四极η图11 倾斜低阻板状体（45︒）对称四极不极化ρ图12 倾斜低阻板状体（45︒）对称四极极化ρ 1.低阻高极化倾斜薄板状体模型（二极装置）从图中可看出，视电阻率曲线与视等效电阻率曲线形态相似，都有一个谷值，且不对称。

对于视极化率来说，和视电阻率曲线的形态相反，有一个峰值由于地下薄板的倾斜，造成了曲线的不对称性，视极化率曲线、视电阻率曲线、等效视电阻率曲线的峰值沿上倾方向，变化率较大，变化较快沿下倾方向，变化率较小，变化较慢最后都趋于平稳，视电阻率、等效视电阻率曲线都趋于背景电阻率值，视极化率曲线趋于背景极化率值2.高阻高极化倾斜薄板状体模型（二极装置）从图中可看出，视电阻率曲线与视等效电阻率曲线形态相似，都有一个峰值，但不对称对于视极化率曲线来说，有一个谷值和一个峰值，但峰值的幅值要比谷值的幅值大由于地下薄板的倾斜，造成了视电阻率曲线、等效视电阻率曲线的不对称性视电阻率、等效视电阻率曲线都趋于背景电阻率值由于地下薄板的倾斜，视极化率先下降达到一个极小值，而后又快速上升达到极大值，最后趋于背景极化率值3. 低阻高极化倾斜薄板状体模型（偶极装置） 从图中可看出，视电阻率曲线与视等效电阻率曲线形态相似，都有一个谷值，两个大小不等的峰值，且不对称对于视极化率来说，和视电阻率曲线的形态相反，有一个峰值，两个大小不等的谷值由于地下薄板的倾斜，造成了曲线的不对称性，视极化率曲线、视电阻率曲线、等效视电阻率曲线的峰值沿上倾方向，变化率较大，变化较快，且曲线的幅值较大。

沿下倾方向，变化率较小，变化较慢，且曲线的幅值较小最后都趋于平稳，视电阻率、等效视电阻率曲线都趋于背景电阻率值，视极化率曲线趋于背景极化率值4. 高阻高极化倾斜薄板状体模型（偶极装置）从图中可看出，视电阻率曲线与视等效电阻率曲线形态相似，都有一个峰值，两个大小不等的谷值，且不对称对于视极化率来说，和视电阻率曲线的形态相同，有一个峰值，两个大小不等的谷值由于地下薄板的倾斜，造成了曲线的不对称性，视极化率曲线、视电阻率曲线、等效视电阻率曲线的峰值沿上倾方向，变化率较大，变化较快，且曲线的幅值较小沿下倾方向，变化率较小，变化较慢，且曲线的幅值较大最后都趋于平稳，视电阻率、等效视电阻率曲线都趋于背景电阻率值，视极化率曲线趋于背景极化率值七、实验总结通过这次实验，我掌握了倾斜薄板在不同的装置下的视极化率曲线特征掌握了软件的运用，同时加深了对于各种装置装置类型、测量深度、记录点位置的理解。