一、有限元金属矿地震波场模拟中三角网的自动剖分与模型编辑（论文文献综述）
陈刚[1]（2021）在《基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例》文中研究表明受基岩中裂隙的多尺度性、三维空间分布的复杂性等因素影响,基岩裂隙中的地下水渗流具有强烈的尺度效应、不均匀性和各向异性;在单裂隙渗流、裂隙网络模拟、裂隙岩体渗透张量等研究的基础上,进行地下水渗流场的模拟和计算,将得出地下水动态、水量变化等合理的结果。以往的研究大多针对上述问题中某一具体问题开展研究,缺乏在同一研究区内多个问题综合性的研究。本文以裂隙尺度为主线,对上述问题展开研究工作,重点是小尺度粗糙裂隙渗流特性和中尺度裂隙网络的渗透性研究。本项研究依托国家自然科学基金（编号:41562017）,“基于裂隙三维空间分布的矿区地下水流动模拟研究”以及企业合作项目“云南省个旧市松树脚锡矿水文地质调查”等项目进行选题、数据采集、理论推演和论文撰写。研究区实测裂隙水平上优势方向为325°和75°,裂隙隙宽在0.1～0.4mm之间,总体符合正态分布。研究区构造发育将该区分割为12个岩体块段,这些块段水平方向上裂隙发育各具特点;裂隙隙宽垂向上有随高程逐渐减小的趋势,总体上符合线性变化。借助岩石CT技术、三维激光扫描技术,完成了研究区内46个不同类型岩石样品的扫描,提取出17个典型裂隙面三维形态数据。使用裂隙面切向、法向双位移量控制的方法,生成激光扫描裂隙面的三维双壁粗糙裂隙模型。以局部立方定律为理论基础,建立三维裂隙隙宽函数插值渗流模拟方法,提高了计算速度,且效果良好。完成15个典型裂隙面的渗流计算,粗糙度系数范围1.33～8.21。对研究区内40个岩石样品进行了渗透率测定工作,气测法中灰岩渗透率平均值7.41E-16 m2,白云岩渗透率平均值1.04E-15 m2,且岩石液测法得到岩石渗透率远小于气测法结果。裂隙网络的模拟应用GEOFRAC法,该方法以序贯高斯模拟法（SGS）模拟裂隙位置的空间分布、以主成分分析法模拟裂隙方向的空间分布、按特定规则连接裂隙元形成三维裂隙面,生成了地表12个分区的66812条裂隙,地下8个分区7632条裂隙;裂隙形状采用圆盘模型,组成三维裂隙网络。基于质量守恒定律推导出二维裂隙流和三维达西渗流的跨维度耦合控制方程,保证了数值模型计算域内渗流场压力、速度、质量的连续性。利用离散裂隙和基质（DFM）模型,耦合二维裂隙流和三维基质达西流进行裂隙岩体的渗流数值计算,完成地表12个分区,地下8个分区共20个DFM模型渗透张量的计算;并使用2个孔组抽水试验结果进行了验证。并对裂隙岩体三维渗透张量计算结果自编程序实现了三维渗透椭球体的可视化。基于渗透张量的二阶对称正定性,推导出各向异性含水介质地下水流动方程二维中心差分法的稳定性判断公式。分析认为,MODFLOW2005可以完成特定条件下的各向异性含水介质的渗流模拟和计算,且计算速度快;但在基于矩形网格、显式差分格式时计算稳定性相对较差。对比分析River和Drain模块,在需要考虑巷道对地下水补给的情况下选用River模型更为合理;River和Drain模块无法做到对水量变化的快速响应;对River和Drain模块中水量变化起决定性作用的是与含水层间的水头差。对云南个旧高松矿田进行了各向异性含水层渗流场模拟,对比了各向异性和各向同性两种数值模拟计算结果;各向同性状况下巷道涌水量预测值比实测值明显偏大,最大计算误差67.10%;而使用改进渗透张量作为含水层渗透性参数的模型计算结果最大误差小于32.23%。并利用渗透椭球体分析了各向异性含水层中地下水数值计算产生偏差的原因。
贾卓[2]（2020）在《深部矿产资源地球物理响应与多参数指标体系研究》文中研究说明随着我国对矿产需求量的逐年增高,浅部和易识别的矿床难以满足我国发展的需要,现如今深部矿床的研究与勘探越来越引起地质勘察行业人员的重视。然而,我国对深部矿产资源的研究仍然步伐缓慢,许多矿床也正在进行二次开发的状态。随着工业科技的发展,我们国家对矿产资源的需求随之增加。然而,深部金川矿床的资源还未进行更多的研究,这是一项非常有意义的工作,深部找矿主要考虑3000米以浅的矿床。因此,本文借助了国家重点研发项目“深部矿产资源地球物理响应与综合指标体系”的资助对深部的矿产资源进行了相应的研究。研究内容主要分为两个部分,一是在中、小尺度上建立深部矿产资源的地球物理响应指标体系,用来评价地球物理方法探测深部矿床的能力,二是使用机器学习的方法对大尺度范围内的地球物理数据进行异常指标的提取。针对第一部分,本文以金川铜镍硫化物矿床为例,主要应用了重力、磁法、大地电磁（MT）、地震等地球物理方法对金川铜镍硫化物矿床进行了正演计算,并对计算结果进行了相应的分析。再将采集的金川矿床的重力、磁法、可控音频大地电磁（CSAMT）数据进行反演,将反演结果结合矿床地质背景进行分析与评价。然后,将层次分析法（AHP）对深部矿产资源的情况进行了指标体系建立,采用6种不同成因类型的25种典型矿床进行了重、磁、电、震的数值模拟,并分析了模拟的地球物理响应信号与矿床的对应关系,对地球物理响应的特征信号进行评分,然后对重、磁、电、震四种地球物理方法的响应指标进行分析并得到权重系数,最后使用四种方法的权重系数以及评分分数构建了深部矿产资源的地球物理响应评价指标体系。针对第二部分,本文使用了机器学习中的方法对大范围内的地球物理异常的指标进行提取,利用机器学习方法中的高斯混合模型（GMM）的方法对加拿大苏必利尔湖地区的重力与航磁数据进行了试验,并将地球物理异常指标提取出来绘制了该地区的矿产远景图。本文首先搜集金川铜镍硫化物矿床的地质背景资料、地质成因等信息,了解该信息可以有效地对深部矿床进行一个有效的判定,根据地质信息有效地分析地球物理的响应结果,也能保证后续指标体系建立的准确性。接下来,对金川硫化物铜镍矿床进行地质与地球物理建模,为了更加准确的描绘矿体的形态特征,本文在矩形网格的基础上,加入了基于自适应的Delaunay网格建模的方法,并分析了该方法生成的网格质量。基于自适应的Delaunay网格建模的金川硫化物铜镍矿床模型,在边界以及复杂区域具有网格细化的特点,在物性差异较小的地区可以实现网格稀疏处理,从而节省了计算机内存的使用。该网格剖分算法自动生成,控制网格的质量并保证数值模拟的精度。接着以地质成矿理论为基础,综合搜集的地质与地球物理相关的资料。构建了金川硫化物铜镍矿床的空间和平面的地球物理模型。以地球物理模型为基础,将积分方程法、重心体积方法、有限差分算法、有限单元法等数值模拟方法应用在地球物理方法的数值计算中,根据模拟的结果以及地质背景与成因,讨论矿床的赋存情况以及深部矿床的信号响应。根据四种地球物理方法获得的响应信息,对四种方法进行了判定并给与权重系数。通过给定的系数,将其使用在地球物理探测深部矿产的指标体系中。对金川铜镍硫化物矿床采集的地球物理数据进行反演与分析,针对金川硫化物铜镍矿床的地质背景,定性分析了金川铜镍硫化物矿床的典型结构与物性的分布结构。针对地球物理响应的信号与反演结果,对重、磁、电、震四种地球物理方法进行响应的评价分析,并根据分析结果作为指标体系中选择的权重系数重要依据。然后,为构建深部矿产资源地球物理指标体系,本文使用了层次分析法选择了6种不同成因的矿床类型作为深部矿产资源的二级指标,使用了25个典型矿床分别作为二级指标的解释指标,即三级指标。将模拟25个典型的矿床的地球物理响应作为三级指标的解释指标。将矿床的地球物理响应信号特征进行分析和评分,同时对四种地球物理方法的效果进行权重确定,然后对获取的权重进行了可行性验证,验证结果通过后根据地球物理四种方法的权重系数进行加权。最后将权重系数与地球物理响应评分进行综合计算并获得每个矿床的地球物理指标评分,再将25个矿床的评分进行综合评价,得到了深部矿产的综合指标体系的综合评分。针对这些模拟和处理结果,利用层次分析法建立了不同指标之间的联系,同时建立了深部矿产资源的地球物理指标体系。该指标体系不仅对本文选择的矿床有一个评判系统,得到了综合25个矿床的地球物理响应的综合评价,并且也能对地球物理方法探测深部矿产进行有效地指导。最后,本文进行了地球物理异常指标的提取工作,使用了机器学习中的高斯混合模型的方法对苏必利尔湖地区的地球物理数据进行了试验。当高斯混合函数具有足够多的高斯函数时,可以模拟任何连续的复杂概率分布。重力与磁法的等值线图可以看作是连续的概率密度分布函数,因此,可以利用GMM方法对其进行建模,并使用最大似然估计的方法将高斯混合函数有效地在区域内进行圈定。该地区所有不符合高斯混合模型分布的地球物理数据,被认为是异常区域。将平面中所有不同的异常点提取出来可以构成该地区的地球物理异常指标平面图,也可以叫做矿产远景图。根据调整高斯函数的数量,最终确定了5个高斯函数实现苏必利尔湖地区的地球物理数据建模,并获得了该地区的指标分布图,经对比,有83%的矿床位于异常指标范围内,同时使用接收者操作特征曲线（ROC）与异常面积百分比（PAA）对模拟结果进行评价,证明了该工作的有效性。
王津[3]（2018）在《起伏地表三维高斯射线束正演方法研究》文中研究表明随着我国油气勘探开发的逐步深入,利用常规的地震勘探技术对地表起伏剧烈的复杂地区（如山地、沙漠、戈壁、高原和丘陵等）进行油气勘探已不再适用,为了更好地解决上述复杂地区的勘探开发难题,研究起伏地表条件下的地震正演模拟方法就显得尤为重要。为了研究起伏地表条件下的地震波传播问题,以及同时满足地震波场的计算效率与精度,本文基于高斯射线束方法的原理和优越性,利用C++语言在Microsoft Visual Studio 6.0环境下编写起伏地表三维高斯射线束正演程序,并结合Qt开发工具制作用户操作界面,从而研究出了一种能适应复杂地区起伏地表模型的三维高斯射线束正演模拟方法。通过对起伏地表条件下的多种三维理论模型进行试算,正演得到的射线路径符合地面地震的运动学规律,合成的地震记录也能够准确地反映地下的地质构造形态;此外,算法效果的验证和实际资料应用结果同时表明,本文方法能够实现复杂地区三维起伏地表的地震波场正演模拟,从而证明了该方法的正确性、可行性以及适应性。这对于研究复杂地区起伏地表的正演模拟具有一定的指导意义,同时为进一步的地震反演工作奠定了基础。
李发本[4]（2014）在《地下转露天矿山复杂空区安全管理与控制研究》文中认为地下开采转为露天开采的矿山企业，其采区一般都存在形态千奇百怪、上下重叠且空间位置不详的众多地下采空区。这些采空区的周边围岩尤其是顶板长期受到自重、风化与爆破振动等影响，岩层稳固性下降，随时可能发生露天坑底开裂、变形与坍塌，对露天矿正常生产构成了严重威胁，是地下转露天型矿山企业生产的重大安全隐患。针对地下转露天型矿山企业，现存的大量采空区带来诸多安全隐患问题，本文综合运用地质学、计算机图形学、三维建模技术、可视化技术、岩体稳定性分析方法以及安全系统工程等理论和技术，开展复杂空区探测与定位、数据预处理、实体建模、采空区顶板安全隔离层稳定性分析、隐患区地压实时监测以及典型采空区上部采矿作业安全管理与控制等研究工作。论文取得了以下几个方面的研究成果：1、地下采空区群的定位与探测。针对露采工作台阶面下部不确定空区，采用地震波反演成像方法获取可能存在的空区位置和大致轮廓信息；针对已探明位置的采空区，采用复杂结构空区探测孔位布置的遗传优化方法，利用三维激光扫描探测空区边界轮廓信息；基于边界轮廓信息构建采空区空间结构和空区边界三维坐标点云数据库。2、空区点云数据处理。对空区周边点云数据，按设定高度选择若干水平分层，保留所选水平分层上下小范围内的点云数据，剔除相邻分层间的大部分点云数据；然后，针对各个分层的保留点云数据，将其近似看做处于同一水平，采用最小二乘法曲线拟合，进行点云数据精简；对表征空区底板、顶板的点云数据，分别采用球面投影均匀网格化后，利用中值滤波精简方法处理。剔除掉大量点云数据后，可形成能够反映采空区结构特征的空区三维点集数据。3、复杂结构空区群三维实体模型构建。针对精简后的空区底板、顶板以及各个水平分层的点集数据，研究基于TIN建模技术的三角剖分网格化方法，提出了相邻分层轮廓线之间三角剖分和包含控制点的底板与顶板轮廓线内部三角剖分算法，对不规则结构的三角拼接、凹剖面线间三角拼接及复杂凹剖面内的三角剖分提出了具体的处理方法，构建了采空区三维包络线框模型。对结构复杂的大面积空区，提出了基于OBB树（Oriented Bounding Box，有向包围盒树）的复杂空区群布尔运算实体建模方法。4、采空区顶板安全隔离层稳定性研究。分别针对空区上部存在重型工作设备荷载、岩体自重、上部碎石松散体自重和采矿作业爆破震动动力荷载等作用下，对复杂结构采空区三维实体模型进行失稳数值模拟分析，探讨采空区顶板安全隔离层应力、位移和塑性区变化，为安全生产提供决策依据。5、安全隔离层厚度计算。对简单结构采空区的不同顶板厚度进行传统理论计算和数值分析，给出了常见空区尺寸下的无覆层顶板安全厚度速查图表。在日常生产管理中，首先对空区信息进行采集，然后依据信息分析其跨度，可快速估算出安全隔离层厚度，与现有空区顶板岩层厚度比较，决策是否在该空区上方开采矿石还是对该空区进行治理。6、采空区地压实时监测预警。运用全数字型多通道微震监测系统对采空区周边进行地压实时监测，并对监测数据进行小波时间序列去噪处理以及基于趋势模型方法对累计视体积时间序列数据进行趋势预测。在此基础之上，设计了采空区灾害前置预警方法，实现了基于监测数据的自动预警。7、采空区安全管理任务规划与管控技术。针对栾川钼矿露天开采与空区管理现状，提出了采空区安全管理任务规划和管控研究框架，以三道庄露天矿为例，对露天采场按空区分布进行区域划分。通过空区定位探测、实体建模、顶板安全厚度和稳定性分析评价先行，实时监测、采矿作业和空区处理并举的系统方法，对地下转露天型矿山企业进行综合管控，取得了明显的经济和社会效益，具有很好的推广应用价值。
许杰[5]（2013）在《深部大型采场真三维数值模拟研究》文中研究表明近年来,数值模拟技术作为一种重要的研究手段,在深部大型采场参数优选、采场稳定性分析评价中取得了相当大的成就。然而,在模拟过程中尚存两方面的问题,一是对计算模型几何形状的简化,二是对计算模型受力情况的简化,其后果是数值模拟计算结果不准确,无法为实际工程提供可靠的参考。基于此,本文综合运用多种软件,以Visual Basic（VB）为解决问题的核心工具,通过优化现有数值计算软件的模拟技术,建立几何形状及受力情况均与研究对象实际情况相符的真三维有限元模型,提高深部大型采场数值模拟的可靠性。取得了以下研究成果：（1）编写了SURPAC-ANSYS接口程序。为了充分发挥SURPAC在矿体建模上的巨大优势、充分利用ANSYS在数值模拟分析上的强大功能,利用VB编写了二者之间的接口程序。相比于SURPAC-FLAC研究方法,SURPAC-ANSYS转换方式解决了网格数量控制问题、单元节点耦合问题、前后处理直观检验问题,提供了一种三维建模软件与数值模拟软件的全新耦合方式。（2）为深部大型采场有限元模型施加了与实际情况相符的初始地应力。在ANSYS中,无法直接通过软件本身为研究对象施加理想的三向初始地应力,且每个方向的地应力在埋深方向上呈线性梯度增加。分别利用APDL和VB通过编程的方式来处理IST文件,生成与三维梯度初始地应力文件,并成功施加于有限元模型。（3）将优化后的数值模拟方法应用于工程实践。以新城金矿实际工程情况为例,用前述方法对其深部大型采场进行模拟。首先利用SURPAC-ANSYS接口程序建立整个矿体的有限元模型,再利用VB法施加三维梯度初始地应力。（4）最后对不同采场参数的开挖方案进行了模拟。对采场稳定性进行分析,发现采场失稳的主要形式是顶板冒落和两帮片落。经过对比分析,选出了最优方案和备选方案,并根据采场易冒顶和片帮的特点提出了相应的防范措施。
姜传金[6]（2012）在《深海火山岩地球物理响应及储层预测技术研究》文中认为近年来，松辽盆地深层火山岩天然气勘探取得了突破性进展，发现了大型的火山岩气藏。与沉积岩相比，火山岩在岩石矿物组合，孔隙结构组合、岩石物性特征和地质背景等方面都具有其特殊性和复杂性，从而导致其具有特殊的地球物理响应特征。用于沉积岩及其储层的地震预测技术，并不能很好适用于火山岩储层预测。为了充分利用三维地震资料有效地预测火山岩储层及含气性，提高钻探成功率，设立了本论文研究内容。本论文在对大量火山岩样品的弹性参数进行测试和分析的基础上，开展火山机构及火山岩地层地震波场正演模拟，研究火山岩储层地震响应特征及其影响因素，探索出火山岩及其储层地震预测技术和方法。火山岩岩样的岩石物理分析表明：火山岩孔隙发育受埋深影响不大，孔隙随着深度的增加并没有明显减小的趋势。火山岩岩性对孔隙发育具有控制作用，火山碎屑岩孔隙总体上比熔岩发育，酸性熔岩孔隙比基性熔岩发育，爆发相火山岩孔隙比溢流相火山岩发育；火山岩密度反映了储层孔隙的发育程度；泊松比对储层含流体性质敏感，含气储层具有低泊松比的特征；含气饱和度对弹性参数具有分段式的衰减特征，表明弹性参数还不能定量计算出含气饱和度，只能定性识别出气层的存在。火山机构地质-地球物理建模及波场正演模拟研究表明：不同外形火山岩机构所引起反射波的能量聚焦和发散是不同的，但散射波能量弱，对成像剖面影响很小，从地震剖面的几何属性可以准确地识别火山机构；火山岩裂缝带产生强散射波场，散射波场与其它波场相互叠加、干涉作用，致使波前面出现了不连续的现象，在变密度地震剖面上，裂缝具有白色的竖条状特征；火山爆发作用产生的岩性的多样性和堆积结构的复杂多变性，会引起复杂强散射波场，在地震剖面上形成杂乱的反射特征；与含水储层相比，含气储层的纵波速度衰减较快，转换波速度衰减略慢，含气储层具有低泊松比的响应特征。地震资料解释技术可以有效识别火山机构、火山岩地层，预测火山岩储层及其含气性。利用趋势面分析、相干体分析、振幅切片和其它地震属性分析，结合地震剖面特征能够对火山机构的空间分布进行有效识别；通过对地震波组特征观察解释，结合频谱成像技术可以快速有效区分火山岩和沉积岩；地震波形聚类分析技术和单井火山岩相划分相结合，可以用地震资料划分火山岩岩相；火山岩地层地震解释应该采用“定地层-找通道-圈岩体-分期次-分旋回”的火山岩地震层序解释方法；采用瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率等地震属性提取、优化及井震相关分析等定性预测有利储层的分布；叠后地震反演与气水界面等相结合可以间接预测含气储层的分布；叠前地震反演可以直接预测含气储层的分布，但对地震资料的品质要求比较高。地震频率衰减属性分析和双相介质弹性波地震能量变化等地震衰减类属性可以用于直接定性检测火山岩储层含气性。
李瑞雪[7]（2012）在《球物理等值线构建及属性建立》文中研究说明等值线图是应用地球物理最常用的专题地图之一,既可以用于地球物理问题的分析研究,也可以用于地球物理工作的成果展示。鉴于应用地球物理问题的特点,地球物理数据可视化软件应具备自动成图及人机交互的图形编辑两大功能。目前常用于地球物理数据成图的可视化软件主要有两类：一类是通用计算机绘图软件：如Surfer、Grapher等科学绘图类软件,如AutoCAD等辅助设计软件,如MapGIS地理信息系统软件,这类软件不针对物探开发,用于地球物理数据的处理通常需要与其他软件结合使用。一类是针对地球物理开发的可视化软件,这类软件又分基于图形软件二次开发和基于高级语言底层开发的两类,前者一般具有一定的成图功能,但开发过程受基础软件限制,后者的研究还相对比较少。因此,开发兼具良好的自动成图功能及人机交互绘图及图形编辑功能的地球物理数据可视化专用软件具有重要意义。本文主要研究离散地球物理数据的精确等值线图的自动绘制算法,属性和编辑操作构建,以及人机交互式的图形绘制和编辑操作。在上述理论研究的基础上,根据对地球物理等值线图的需求分析和设计了等值线图自动绘制及编辑软件,并采用C#语言基于Visual Studio2008平台进行了开发与实现。开发的地球物理数据等值线图自动绘制与编辑软件实现了利用离散的地球物理数据自动绘制等值线图的功能,且具备人机交互的实时绘图以及图形编辑功能,具有一定的实用性。
余年[8]（2012）在《大地电磁二、三维倾子正演模拟与联合反演研究》文中研究表明大地电磁法已广泛应用于地球物理勘探领域之中，如何提高大地电磁法的勘探精度是一个十分紧迫的问题。目前，倾子资料作为一个重要参数，仅应用于大地构造和石油勘探的定性解释中。随着野外采集的垂直磁场分量质量的提高，对倾子资料进行系统的模拟和定量解释研究显得十分必要。本文以有限单元法、四边形网格剖分和四面体网格剖分，实现了复杂模型的大地电磁二、三维正演模拟；并对二维倾子、视倾子和三维倾子资料进行数值模拟，描述了倾子资料的性质特征；在OCCAM反演理论基础上，实现了二维倾子资料联合反演算法；最后将倾子和视倾子应用到深部构造研究和浅部工程勘探中。1、以有限单元法为数值模拟工具，推导出了二维大地电磁的边值、变分问题，实现了四边形网格剖分的有限元正演计算；对K型层状介质模型进行模拟，得出的有限元数值解和解析解的视电阻率和阻抗相位曲线基本吻合；并分别采用四边形剖分和矩形剖分有限元正演对异常体模型和斜坡地形模型进行模拟分析，结果显示四边形剖分在反映异常体特征的同时，对地形的影响特征反映更好，验证了二维正演模拟的可靠性。2、在二维正演的基础上，完成了对二维倾子矢量的正演公式的推导。通过对岩性分界、高低阻断层、低阻覆盖体、高低阻异常体以及静态位移等模型的倾子资料正演模拟分析，总结出倾子资料的响应特征：倾子实部和幅值反映特征基本相同，有较好的对应关系，可作为判识倾子异常的重要特征；更适于研究低阻断层的特征，相对高阻断层其反映特征更明显；倾子资料能较好的反映断层的宽度；低阻覆盖体把倾子资料异常位置压低，其压低的尺度与厚度成正比；受静态位移的影响较小；对大地电磁地形影响产生的原因进行了分析，同时建立多个模型来模拟正地形、负地形、地形条件下异常体模型和复杂模型的倾子资料特征，得出了较一致的结论是地形仅对倾子资料高频段的产生影响。3、在对大地电磁视倾子定义的基础上，完善了视倾子资料的推导和计算公式，实现了由TE模式视电阻率和阻抗相位资料计算得到视倾子，通过垂直低阻断层、低阻异常体和倾斜断层等模型的倾子和视倾子对比中发现，在中高频段（频率f≥1Hz）两者有较好的对应性，且视倾子实部和虚部资料比幅值和相位资料反映更好。可以在野外实测资料较好的情况下，采用四分量的观测结果来计算中高频段的视倾子资料，在工程和矿产等勘探深度较浅的领域辅助MT资料的解释。4、讨论了三维大地电磁的边值和加权余量方程，对于四面体单元剖分方式，采用共轭梯度法计算出了有限元求解过程的方程组系数矩阵，最终实现四面体单元剖分的三维大地电磁正演模拟；通过对K型层状介质模型的三维正演模拟结果和二维数值解及一维解析解进行对比，证明了三维正演模拟程序的正确性和有效性。5、在三维正演的基础上，讨论了电磁场各分量、张量阻抗和倾子矢量之间的关系，推导出三维倾子矢量的正演计算公式，通过对垂直断层、二维异常体、二维静态位移和断层等模型进行三维计算，得到的三维倾子模拟结果与二维结果进行对比发现结果基本相同，证明了三维倾子模拟的正确性；同时对三维异常体和三维静态位移模型进行模拟发现：当异常体为三维时，倾子Tz y分量与二维情况基本相同，但异常范围变小且向高频段偏移；Tz x分量比Tz y分量对异常体的反映效果更好，Tz x分量的实部、虚部和幅值均能较好的反映异常体的边界；静态位移对Tz x分量影响较大。6、从OCCAM反演基本理论出发，在目标函数中加入倾子实部和虚部参数，实现了二维倾子资料联合反演算法。通过对断层模型、静态位移下异常体模型以及复杂模型的模拟研究发现：倾子资料对横向电性不均匀反映灵敏，加入反演，降低了反演多解性的影响，提高了反演解释效果；在反演计算过程中，选择较好的初始模型，能有效的减少反演迭代次数，提高反演效果；无论是TE模式、TM模式还是两个模式的联合反演，视电阻率单独反演效果均不佳；加入倾子实部和虚部资料联合反演后，能有效的消除静态效应的影响；加入倾子资料反演后，大大提高了TM模式的纵向分辨能力。7、在龙门山逆冲构造深部电性结构研究中，对倾子资料断面特征进行了分析，将二维倾子资料联合反演应用到资料处理解释中，得到了比较满意的反演效果，为研究区域电性结构和地质综合解释奠定了坚实的基础；在丽江-香格里拉铁路中义隧道研究中，对视倾子的计算和特征进行了分析，通过对比原始数据的直接反演结果和二维倾子资料联合反演结果，研究发现后者更符合实际情况的地质情况，验证了视倾子资料在浅部勘探中的作用，提高了大地电磁方法在工程勘察中的勘探精度。
李瑞雪,张道军,黄龙,席振铢,王鹤,冯万杰[9]（2012）在《物探数据三角网逆生长网格化方法》文中研究表明针对矩形网格化方法和传统三角网格化方法的不足,提出一种三角网逆生长网格化方法。该方法首先根据离散物探数据的特点提取数据边界,然后以边界作为基础由外向内逆向生长构建三角网。应用某测区的EH4电磁测深数据进行网格化及可视化分析。实验结果表明:该方法能够在当前数据条件下智能地生成高质量的不规则三角网,且边界拟合算法简单精确,可以为后续的数据可视化和资料处理解释提供良好的基础。
刘科伟[10]（2012）在《露天开采隐患空区激光三维探测、可视化研究及其稳定性分析》文中研究指明隐患采空区是目前影响多空区矿山,尤其是地下转露天开采矿山安全生产的主要危害源之一。随着台阶开采的不断剥离,露天开采境界内各台阶与地下空区群的隔离层厚度越来越薄,随时有可能发生采空区顶板坍塌事故,特别是在台阶爆破荷载作用下,采空区顶板极易发生动态失稳而危及采场工作人员和大型采掘及运输设备的安全。因此,对露天开采境界内地下采空区进行精确探测,以采空区可视化数据为基础合理规划矿区开采,并在探明采空区的基础上对其在地压和台阶爆破荷载作用下的稳定性进行安全评估,已成为当前多空区露天矿山生产中厄待解决的问题。本文针对多空区露天矿山开采境界内采空区赋存的特点和条件,综合考虑矿山地质、采空区围岩稳固性等,运用现场探测、试验、可视化建模、数值模拟等方法,采用先进的空区自动激光扫描系统（C-ALS）、多模块可视化矿业软件Surpac、岩土软件FLAC3D和ANASYS、动力学数值模拟软件LS-DYNA等一系列数字化工具,紧密结合“十一五”国家科技支撑计划专题项目“矿井老空区探测与水害防治关键技术及装备”,以河南洛钼集团栾川三道庄露天矿区内下覆隐患采空区为工程背景,开展了露天开采境界下采空区激光三维探测、空区群三维可视化、基于C-ALS及Surpac-FLAC3D耦合技术的复杂采空区静力稳定性分析以及露天矿台阶爆破作业下采空区稳定性数值分析等一系列深入研究,主要研究内容如下：（1）针对露天开采境界下隐患采空区对矿区安全生产所形成的威胁,引进先进的空区激光自动扫描系统（Cavity Auto-scanning Laser System,简称C-ALS）,对其工作原理进行探究,通过扫描生成高精度点云数据定位采空区的空间位置,并运用数据处理软件（Modelace和Voidwork）生成与采空区实际空间形态一致的采空区三维表面模型。（2）研究以不规则三角网（Triangular Irregular Network,简称TIN）为基础的复杂地质体三维可视化建模技术,并以Surpac软件为平台制定相应的复杂采空区群露天开采境界三维可视化实施方案。将该方案应用于三道庄露天矿矿区,建立该矿区内露天开采境界地表、地下矿体以及复杂采空区群的三维可视化模型,并重点对采空区群内部错综复杂的通透关系进行三维描述。（3）在采用空区激光自动扫描系统（C-ALS）对复杂采空区进行激光扫描获得不规则采空区实际空间边界的基础上,运用Surpac软件进行三维块体模拟,研究Surpac与FLAC3D模型耦合技术,将三维块体模型数据导入FLAC3D软件中,生成与实际采空区空间分布一致的数值计算模型,并结合现场实际勘测的围岩物理力学参数,对采空区进行静力计算,分析采空区的稳定性,提高复杂采空区稳定性计算的准确性和可靠性。（4）采用现场爆破试验所得数据,通过回归分析,得出应力波质点震动峰值速度（peak particle velocity,简称PPV）及主频的经验衰减公式,在所得经验衰减公式的基础上发展相应的动力学数值计算模型用来模拟台阶爆破诱导的应力波传播,并利用实测数据对该模型进行有效性和准确性验证。随后,进行一系列的数值模拟,同时,结合目前国外普遍采用的PPV岩体爆破损伤判据,利用计算所得数值结果对采空区顶板及围岩在邻近上部台阶爆破作用下的稳定性进行评估。
二、有限元金属矿地震波场模拟中三角网的自动剖分与模型编辑（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有限元金属矿地震波场模拟中三角网的自动剖分与模型编辑（论文提纲范文）
（1）基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 单裂隙水力学特征 |
| 1.2.2 裂隙网络三维空间分布模拟 |
| 1.2.3 裂隙岩体渗透特性 |
| 1.2.4 地下水流动数值模拟 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4 论文创新点 |
| 1.5 本文完成的工作量 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 研究区范围及概况 |
| 2.2 区域水文地质背景 |
| 第三章 岩体裂隙的多尺度性及渗透性分析 |
| 3.1 岩体裂隙的尺度不变性 |
| 3.1.1 定义及分类 |
| 3.1.2 岩体裂隙数据获取 |
| 3.2 裂隙多尺度性对渗透性的影响 |
| 3.3 中尺度裂隙发育规律 |
| 3.3.1 水平发育规律分析 |
| 3.3.2 垂向发育规律分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 小尺度单裂隙渗透性 |
| 4.1 单裂隙渗透性研究 |
| 4.1.1 立方定律 |
| 4.1.2 单裂隙渗流能力的影响因素 |
| 4.1.3 单裂隙渗流研究方法 |
| 4.2 岩石裂隙形态识别及提取 |
| 4.2.1 岩石CT图像处理及裂隙识别 |
| 4.2.2 激光扫描裂隙面提取 |
| 4.2.3 裂隙面提取及网格化处理 |
| 4.3 岩石渗透性测试及分析 |
| 4.4 粗糙单裂隙渗透性及等效水力宽度计算 |
| 4.4.1 三维双壁粗糙裂隙模型 |
| 4.4.2 三维裂隙隙宽函数法 |
| 4.4.3 研究区岩石样品裂隙渗流计算结果 |
| 4.4.4 计算方法合理性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 中尺度裂隙网络模拟及渗透性计算 |
| 5.1 裂隙岩体的等效连续介质模型 |
| 5.1.1 等效连续介质模型分析的必要条件 |
| 5.1.2 裂隙岩体等效渗透系数张量计算方法 |
| 5.2 基于DFM模型的三维渗透张量计算 |
| 5.2.1 二维等效渗透张量 |
| 5.2.2 三维等效渗透张量 |
| 5.2.3 裂隙流与达西流耦合控制方程 |
| 5.2.4 渗透椭球体的可视化 |
| 5.2.5 计算方法合理性验证 |
| 5.3 中尺度岩体裂隙网络模拟 |
| 5.3.1 三维裂隙网络分布模拟 |
| 5.3.2 研究区三维裂隙分布模拟 |
| 5.4 各分区裂隙模拟及分析 |
| 5.5 研究区渗透张量计算 |
| 5.5.1 代表性分区渗透张量计算 |
| 5.5.2 分区渗透张量计算 |
| 5.5.3 计算结果与实测对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 大尺度裂隙及其渗透性分析 |
| 6.1 研究区大尺度裂隙网络 |
| 6.2 研究区大尺度裂隙特征及渗透性分析 |
| 第七章 基于渗透张量的地下水流动理论及实现 |
| 7.1 地下水流动基本方程 |
| 7.1.1 地下水运动方程 |
| 7.1.2 方程的定解条件 |
| 7.2 数值模拟中渗透张量的适应性分析 |
| 7.2.1 基本原理 |
| 7.2.2 适应性分析 |
| 7.2.3 误差与稳定性分析 |
| 7.2.4 巷道概化问题讨论 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 云南个旧高松矿田地下水数值模拟 |
| 8.1 研究区水文地质 |
| 8.2 水文地质参数 |
| 8.2.1 降雨及巷道涌水 |
| 8.2.2 渗透系数 |
| 8.2.3 降水入渗系数及给水度 |
| 8.2.4 地下水流场 |
| 8.3 概念模型及数值模型参数 |
| 8.3.1 水文地质边界 |
| 8.3.2 含水层组划分及水文地质参数 |
| 8.3.3 其它水文地质因素概化 |
| 8.3.4 数值模型 |
| 8.4 地下水流动模拟结果及分析 |
| 8.4.1 巷道涌水量对比分析 |
| 8.4.2 地下水位对比分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附图Ⅰ 各分区三维裂隙网裂隙网络模拟结果 |
| 附图Ⅱ 各分区渗透椭球及椭圆 |
| 附录A:显示差分法稳定性判断公式推导 |
| 附录B:博士在读期间研究成果 |
（2）深部矿产资源地球物理响应与多参数指标体系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究动态及发展现状 |
| 1.2.1 地质成矿模式与地球物理模型 |
| 1.2.2 矿产资源地球物理勘探概述 |
| 1.2.3 多参数指标体系评价发展现状 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 论文主要创新点 |
| 第2章 网格剖分建模方法 |
| 2.1 矩形网格建模 |
| 2.2 三角网格建模 |
| 2.2.1 三角剖分 |
| 2.2.2 三角化 |
| 2.3 网格前沿法 |
| 2.4 四叉树法 |
| 2.5 Delaunay网格 |
| 2.5.1 Delaunay三角化 |
| 2.5.2 最小角最大(max-min angel) |
| 2.6 优化的Delaunay网格 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 金川Cu-Ni硫化物矿床建模结果与分析 |
| 3.1 金川矿床区域地质背景 |
| 3.1.1 大地构造 |
| 3.1.2 区域地层 |
| 3.1.3 区域构造 |
| 3.1.4 区域岩浆活动及变质作用 |
| 3.1.5 区域矿产条件 |
| 3.1.6 演化模式 |
| 3.1.7 矿体地质特征 |
| 3.2 金川矿床地质模型 |
| 3.3 金川矿床地球物理模型 |
| 3.3.1 岩、矿石物性特征 |
| 3.4 金川矿床正演模拟 |
| 3.4.1 重磁数值模拟方法 |
| 3.4.2 大地电磁正演模拟 |
| 3.4.3 地震正演 |
| 3.4.4 合成数据试验 |
| 3.5 金川矿床模拟结果 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 金川铜镍硫化物矿床物性结构成像 |
| 4.1 重力异常反演 |
| 4.2 磁异常反演 |
| 4.3 卡尼亚视电阻率 |
| 4.4 金川矿床重力、磁法、CASMT反演与解释 |
| 4.4.1 502测线反演与物性结构 |
| 4.4.2 501测线反演与物性结构 |
| 4.4.3 300测线反演与物性结构 |
| 4.4.4 308测线反演与物性结构 |
| 4.4.5 104测线反演与物性结构 |
| 4.4.6 208与212 测线反演与物性结构 |
| 4.4.7 214与227 测线反演与物性结构 |
| 4.4.8 401测线反演与物性结构 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 深部矿产资源地球物理响应评价指标体系构建 |
| 5.1 深部矿产资源地球物理响应评价体系的指标选择 |
| 5.1.1 地球物理模拟参数 |
| 5.2 岩浆矿床 |
| 5.2.1 水口山矿床 |
| 5.3 伟晶岩矿床 |
| 5.3.1 武夷山矿床 |
| 5.4 热液矿床 |
| 5.4.1 个旧矿床 |
| 5.5 风化矿床 |
| 5.5.1 凡口矿床 |
| 5.6 沉积矿床 |
| 5.6.1 狼山矿床 |
| 5.7 变质矿床 |
| 5.7.1 沃溪矿床 |
| 5.8 评价体系建模 |
| 5.8.1 建立层次结构模型 |
| 5.8.2 构造判断矩阵 |
| 5.8.3 层次单排序 |
| 5.8.4 一致性检验 |
| 5.9 深部矿产资源综合评价体系 |
| 5.10 深部矿产资源综合评价体系应用 |
| 5.11 小结 |
| 第6章 基于机器学习方法的地球物理异常指标提取 |
| 6.1 高斯混合模型 |
| 6.2 高斯混合模型方法与原理 |
| 6.3 苏必利尔湖地区地球物理数据场 |
| 6.4 Youden指数 |
| 6.5 苏必利尔湖地区GMM模拟 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要认识和结论 |
| 7.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A：岩浆矿床模拟结果 |
| 附录B：伟晶岩矿床模拟结果 |
| 附录C：热液矿床模拟结果 |
| 附录D：风化矿床模拟结果 |
| 附录E：沉积矿床模拟结果 |
| 附录F：变质矿床模拟结果 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（3）起伏地表三维高斯射线束正演方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本文创新点 |
| 第二章 起伏地表地震波场正演模拟基本理论 |
| 2.1 地震正演模拟方法 |
| 2.2 起伏地表波动理论正演模拟方法 |
| 2.2.1 起伏地表全局处理法 |
| 2.2.2 起伏地表局部处理法 |
| 2.3 起伏地表射线理论正演模拟方法 |
| 2.3.1 试射线追踪方法 |
| 2.3.2 分段迭代射线追踪方法 |
| 2.3.3 全路径迭代射线追踪方法 |
| 2.3.4 常速度梯度法射线追踪方法 |
| 第三章 起伏地表三维高斯射线束正演方法 |
| 3.1 三维高斯射线束表达式 |
| 3.2 三维运动学射线追踪 |
| 3.3 三维动力学射线追踪 |
| 3.4 三维高斯射线束地震记录合成 |
| 第四章 起伏地表三维高斯射线束正演数值模拟 |
| 4.1 程序设计与实现 |
| 4.1.1 程序开发环境 |
| 4.1.2 程序实现 |
| 4.1.3 程序开发界面介绍 |
| 4.2 模型试算及结果分析 |
| 4.2.1 起伏地表三维水平层地质模型 |
| 4.2.2 起伏地表三维倾斜层地质模型 |
| 4.2.3 起伏地表三维起伏层地质模型 |
| 4.2.4 起伏地表三维正断层地质模型 |
| 4.2.5 起伏地表三维台地地质模型 |
| 4.3 算法效果验证 |
| 4.4 实际资料应用 |
| 第五章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）地下转露天矿山复杂空区安全管理与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 三维探测技术 |
| 1.3.2 三维地质建模技术 |
| 1.3.3 空区稳定性及顶板失稳分析 |
| 1.3.4 采空区治理技术 |
| 1.4 主要研究内容和方法 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.5 论文主要创新点 |
| 2 露天矿地下采空区群的定位与探测 |
| 2.1 采空区群区域定位 |
| 2.1.1 地震探测地下采空区的基本原理 |
| 2.1.2 现场地震资料采集与处理 |
| 2.2 采空区结构探测 |
| 2.2.1 脉冲式激光测距原理 |
| 2.2.2 三维激光扫描系统 |
| 2.2.3 测点坐标计算 |
| 2.2.4 探测孔布置方法 |
| 2.2.5 地下采空区群结构探测 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 复杂采空区三维实体模型 |
| 3.1 空区点云数据精简 |
| 3.1.1 空区点云数据精简方法 |
| 3.1.2 水平截面分层点云数据精简 |
| 3.1.3 顶底板点云数据精简 |
| 3.2 基于 Delaunay 三角剖分的空区线框模型 |
| 3.2.1 相邻分层轮廓线之间的三角剖分 |
| 3.2.2 底板和顶板轮廓线内部三角剖分 |
| 3.2.3 采空区线框模型构建 |
| 3.3 复杂空区群实体模型构建 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 采空区顶板安全隔离层稳定性研究 |
| 4.1 采空区安全隔离层稳定性分析方法 |
| 4.2 采空区安全隔离层稳定性数值分析模型 |
| 4.2.1 三维空间模型 |
| 4.2.2 数值分析计算模型 |
| 4.3 静力荷载下采空区安全隔离层稳定性数值模拟 |
| 4.3.1 静力荷载下边界条件 |
| 4.3.2 静力荷载 |
| 4.3.3 Flac3D静力荷载数值模拟 |
| 4.4 振动荷载下采空区安全隔离层稳定性数值模拟 |
| 4.4.1 振动荷载边界条件 |
| 4.4.2 计算阻尼 |
| 4.4.3 特征值分析 |
| 4.4.4 振动荷载 |
| 4.4.5 Flac3D振动荷载数值模拟 |
| 4.5 安全隔离层厚度计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于微震技术的采空区地压监测预警 |
| 5.1 微震监测系统组成及功能 |
| 5.1.1 微震监测技术原理 |
| 5.1.2 微震监测系统组成 |
| 5.2 基于微震技术的采空区灾害预警 |
| 5.3 时间序列数据去噪与预测方法 |
| 5.3.1 基于小波理论的时间序列数据去噪方法 |
| 5.3.2 时间序列数据预测方法 |
| 5.3.3 采空区灾害预警方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 栾川钼矿地下采空区安全管控实践 |
| 6.1 栾川钼矿采空区 |
| 6.1.1 采空区分区分类 |
| 6.1.2 采空区安全管理 |
| 6.2 采空区定位与探测 |
| 6.2.1 采空区定位 |
| 6.2.2 采空区结构探测 |
| 6.3 空区三维建模与安全分析 |
| 6.3.1 空区三维建模 |
| 6.3.2 空区稳定性安全分析 |
| 6.4 基于去噪与预测处理后数据的采空区灾害预警 |
| 6.4.1 时间序列数据去噪 |
| 6.4.2 时间序列数据预测 |
| 6.4.3 采空区灾害预警总体流程 |
| 6.5 露天开采与空区治理 |
| 6.5.1 Ⅰ类空区条件下露天开采与空区处理 |
| 6.5.2 Ⅱ、Ⅲ类空区条件下露天开采与空区处理 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术及科研成果 |
（5）深部大型采场真三维数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 国内外数值模拟软件研究与应用现状 |
| 1.3 现有模拟方法所存在的问题 |
| 1.3.1 模型结构的简化 |
| 1.3.2 模型受力情况的简化 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 2 有限元算法 |
| 2.1 有限元法的分析过程 |
| 2.2 变形体虚功位移理论 |
| 2.2.1 弹性力学平面问题外力总虚功 |
| 2.2.2 变形体虚位移原理表述和证明 |
| 2.3 轴对称问题 |
| 2.3.1 位移模式 |
| 2.3.2 应变、应力 |
| 2.3.3 单元刚度矩阵 |
| 2.3.4 单元等效节点载荷 |
| 3 SURPAC-ANSYS数据转换 |
| 3.1 SURPAC软件系统 |
| 3.1.1 SURPAC简介 |
| 3.1.2 SURPAC线框模型的建模原理 |
| 3.2 ANSYS软件系统 |
| 3.2.1 ANSYS简介 |
| 3.2.2 参数化设计语言 |
| 3.3 SURPAC-ANSYS接口程序编制 |
| 3.3.1 SURPAC图形文件数据结构 |
| 3.3.2 APDL建模操作命令 |
| 3.3.3 接口程序 |
| 3.3.4 模型转换步骤及效果 |
| 3.4 SURPAC-FLAC接口程序编制 |
| 3.4.1 转换原理 |
| 3.4.2 转换效果 |
| 3.5 转换效果对比 |
| 4 初始地应力场施加 |
| 4.1 初始地应力 |
| 4.1.1 初始地应力的成因 |
| 4.1.2 影响初始地应力的因素 |
| 4.1.3 地应力分布规律 |
| 4.1.4 初始地应力反演分析方法 |
| 4.2 初始地应力模拟方法 |
| 4.2.1 基于ANSYS的ISTF生成法 |
| 4.2.2 基于VB的ISTF生成法 |
| 4.3 初始地应力场模拟效果 |
| 4.3.1 新城金矿初始地应力场 |
| 4.3.2 新城金矿初始地应力场模拟 |
| 4.3.3 模拟效果的对比和分析 |
| 5 深部大型采场岩石力学分析与优化 |
| 5.1 新城金矿开采现状 |
| 5.2 数值模拟方法 |
| 5.2.1 矿体的SURPAC模型 |
| 5.2.2 矿体的ANSYS模型 |
| 5.3 采场结构参数的岩石力学分析与优化 |
| 5.3.1 采场跨度 |
| 5.3.2 采场高度 |
| 5.4 结论与措施 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 SURPAC-ANSYS和SURPAC-FLAC接口程序 |
| 附录2 APDL法和VB法 |
| 攻读学位期间主要的研究成果目录 |
| 致谢 |
（6）深海火山岩地球物理响应及储层预测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 0.1 研究意义 |
| 0.2 国内外研究现状 |
| 0.3 主要研究内容、总的研究思路和主要工作量 |
| 第1章 区域地质概况 |
| 1.1 区域地质特征 |
| 1.1.1 区域构造特征 |
| 1.1.2 区域地层特征 |
| 1.2 徐家围子断陷深层构造格局及地层发育特征 |
| 1.2.1 断陷期构造格局及其动态演化 |
| 1.2.2 断陷期地层发育过程及分布差异 |
| 1.3 营城组火山岩宏观分布特征 |
| 1.3.1 营城组一段火山岩分布特征 |
| 1.3.2 营城组三段火山岩分布特征 |
| 第2章 火山岩岩石弹性参数测试及分析 |
| 2.1 火山岩岩石样品的优选与制备 |
| 2.1.1 火山岩岩石样品的优选 |
| 2.1.2 火山岩岩石样品的制备 |
| 2.2 实验室火山岩岩石物理弹性参数测试 |
| 2.2.1 火山岩岩石样品参数测定 |
| 2.2.2 火山岩岩石物理参数测量结果误差分析 |
| 2.3 火山岩岩石样品弹性参数敏感因素分析 |
| 2.3.1 压力对样品参数的影响 |
| 2.3.2 温度对样品参数的影响 |
| 2.3.3 孔隙度对样品参数的影响 |
| 2.3.4 气体饱和度对样品参数的影响 |
| 2.4 火山岩岩石样品敏感弹性参数分析 |
| 2.4.1 火山岩岩石物理弹性参数关系 |
| 2.4.2 火山岩岩性敏感参数分析 |
| 2.4.3 火山岩流体敏感参数分析 |
| 第3章 火山岩地震波场模拟及成像特征分析 |
| 3.1 火山岩地震波场模拟的意义 |
| 3.2 火山机构地质-地球物理建模 |
| 3.2.1 火山岩地质-地球物理建模方法 |
| 3.2.2 不同影响因素的火山机构建模 |
| 3.2.3 地质模型的地球物理数字化 |
| 3.3 火山岩地震波场正演模拟与成像分析 |
| 3.3.1 复杂介质弹性波方程数值模拟方法 |
| 3.3.2 火山机构模型的地震波场正演模拟与成像分析 |
| 3.3.3 复杂火山岩地层模型的地震波场正演模拟与成像分析 |
| 3.3.4 火山岩地震波场及成像影响因素分析 |
| 第4章 火山岩地震识别技术 |
| 4.1 典型火山岩体地震响应特征 |
| 4.2 火山机构地震识别 |
| 4.3 火山岩地层地震识别 |
| 4.4 火山岩岩相地震划分 |
| 4.4.1 火山岩相研究意义 |
| 4.4.2 火山岩岩相分类 |
| 4.4.3 火山岩岩相地震划分 |
| 4.5 火山岩地层地震层序解释方法 |
| 第5章 火山岩储层地震预测技术 |
| 5.1 火山岩储层地震属性预测 |
| 5.2 火山岩储层叠后地震反演预测 |
| 5.2.1 地震反演方法与原理 |
| 5.2.2 火山岩储层叠后地震反演步骤 |
| 5.2.3 火山岩储层地震反演结果 |
| 5.3 火山岩储层叠前地震反演预测 |
| 5.3.1 测井横波曲线预测 |
| 5.3.2 叠前多参数联合反演有效储层预测 |
| 5.3.3 火山岩有效储层预测结果 |
| 5.4 火山岩储层含气性检测 |
| 5.4.1 应用技术及原理 |
| 5.4.2 火山岩储层含气性检测效果 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及获得的奖励 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（7）球物理等值线构建及属性建立（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 制图自动化发展与应用地球物理可视化软件现状 |
| 1.1.1 制图自动化的发展 |
| 1.1.2 应用地球物理可视化软件现状 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 本文主要研究内容与成果 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究成果 |
| 第二章 等值线自动生成算法 |
| 2.1 离散物探数据的三角网逆生长网格化方法 |
| 2.1.1 离散数据网格化的发展及现状 |
| 2.1.2 三角网逆生长网格化算法的原理 |
| 2.1.3 三角网逆生长网格化算法的实现 |
| 2.1.4 实例 |
| 2.2 等值线的自动追踪算法 |
| 2.2.1 等值线自动生成算法的发展及现状 |
| 2.2.2 等值线自动追踪算法的原理 |
| 2.2.3 等值线自动追踪算法的实现 |
| 2.2.4 实例 |
| 2.3 等值线图填充的不规则边界扫描算法 |
| 2.3.1 等值线图自动填充算法的现状 |
| 2.3.2 不规则边界扫描算法的原理 |
| 2.3.3 不规则边界扫描算法的实现 |
| 2.3.4 实例 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 等值线图属性及编辑操作构建 |
| 3.1 等值线图属性的构建 |
| 3.1.1 地球物理数据属性的构建 |
| 3.1.2 等值线图地图要素属性的构建 |
| 3.1.3 等值线图属性的构建 |
| 3.2 等值线图编辑操作构建 |
| 3.2.1 地球物理数据对象的操作 |
| 3.2.2 等值线图地图元素的操作 |
| 3.2.3 等值线图的操作 |
| 3.3 实时绘图功能及图形编辑操作设计 |
| 3.3.1 图元绘制功能的设计 |
| 3.3.2 图元编辑功能的设计 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 地球物理等值线图绘图软件设计与实现 |
| 4.1 地球物理等值线图绘图软件的分析与设计 |
| 4.1.1 需求分析 |
| 4.1.2 总体设计 |
| 4.1.3 详细设计 |
| 4.2 地球物理等值线图绘图软件的开发与实现 |
| 4.2.1 等值线图自动绘制功能的实现 |
| 4.2.2 等值线图属性编辑功能的实现 |
| 4.2.3 所见即所得绘图功能的实现 |
| 4.2.4 图元操作功能的实现 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
（8）大地电磁二、三维倾子正演模拟与联合反演研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 大地电磁法研究现状 |
| 1.1.1 大地电磁正演模拟研究现状 |
| 1.1.2 大地电磁反演研究现状 |
| 1.1.3 大地电磁倾子正、反演研究现状 |
| 1.2 论文选题依据 |
| 1.3 论文主要研究内容和思路 |
| 1.4 论文取得的主要成果 |
| 第2章 大地电磁二维倾子正演模拟 |
| 2.1 正演基本理论 |
| 2.2 大地电磁二维有限元数值模拟 |
| 2.2.1 频率域 Maxwell 基本方程 |
| 2.2.2 二维边值问题 |
| 2.2.3 变分方程 |
| 2.2.4 四边形单元网格剖分 |
| 2.2.5 单元网格分析 |
| 2.2.6 系数矩阵集成 |
| 2.2.7 视电阻率和阻抗相位的求取 |
| 2.3 二维正演程序验算 |
| 2.3.1 K 型层状介质模型 |
| 2.3.2 低阻异常体模型 |
| 2.3.3 斜坡地形模型模拟 |
| 2.4 二维倾子正演模拟 |
| 2.4.1 二维倾子的定义 |
| 2.4.2 二维介质倾子矢量正演计算 |
| 2.4.3 模型研究 |
| 2.4.4 小结 |
| 2.5 地形条件下倾子正演模拟研究 |
| 2.5.1 地形影响特征 |
| 2.5.2 地形条件下倾子正演模拟 |
| 2.5.3 小结 |
| 2.6 二维视倾子正演模拟 |
| 2.6.1 视倾子的定义和正演计算 |
| 2.6.2 模型研究 |
| 2.6.3 小结 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 大地电磁三维倾子正演模拟 |
| 3.1 大地电磁三维正演模拟理论 |
| 3.1.1 三维边值问题 |
| 3.1.2 加权余量方程的变分问题 |
| 3.1.3 有限单元分析 |
| 3.1.4 系数矩阵的形成 |
| 3.1.5 线性方程组的求解 |
| 3.1.6 视电阻率值的计算 |
| 3.2 三维正演程序验算 |
| 3.3 三维倾子正演模拟 |
| 3.3.1 电磁场各分量间关系 |
| 3.3.2 张量阻抗与倾子矢量的关系 |
| 3.3.3 三维倾子矢量正演计算 |
| 3.4 三维倾子正演模拟研究 |
| 3.4.1 垂直断层模型 |
| 3.4.2 二维异常体模型 |
| 3.4.3 三维异常体模型 |
| 3.4.4 二维静态位移模型 |
| 3.4.5 三维静态位移模型 |
| 3.4.6 断层模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 二维倾子资料联合反演研究 |
| 4.1 反演基本理论 |
| 4.1.1 反演的数学物理模型 |
| 4.1.2 反演问题解的非唯一性 |
| 4.1.3 反演问题解的评价 |
| 4.2 倾子资料联合反演算法 |
| 4.2.1 模型粗糙度的定义 |
| 4.2.2 OCCAM 一维反演 |
| 4.2.3 OCCAM 二维倾子资料联合反演 |
| 4.3 数值模拟研究 |
| 4.3.1 初始模型的选择 |
| 4.3.2 倾斜岩性分界模型 |
| 4.3.3 倾斜断层模型 |
| 4.3.4 静态位移模型 |
| 4.3.5 复杂模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 倾子在实际资料解释中的应用研究 |
| 5.1 龙门山逆冲构造深部电性结构研究 |
| 5.1.1 项目背景介绍 |
| 5.1.2 大地电磁数据采集与资料定性分析 |
| 5.1.3 倾子资料特征分析 |
| 5.1.4 二维反演解释 |
| 5.1.5 剖面深部电性结构分析 |
| 5.1.6 研究结论 |
| 5.2 丽江-香格里拉铁路中义隧道勘探研究 |
| 5.2.1 地形地质条件及勘探目的 |
| 5.2.2 岩性地球物理特征 |
| 5.2.3 野外工作及资料处理 |
| 5.2.4 视倾子资料特征分析 |
| 5.2.5 资料反演结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（9）物探数据三角网逆生长网格化方法（论文提纲范文）
| 1 三角网逆生长网格化方法原理 |
| 1.1 地球物理数据边界提取 |
| 1.2 点线位置关系判断 |
| 1.3 最佳三角形的构建 |
| 2 三角网逆生长网格化方法实现 |
| 3 实例 |
| 4 结论 |
（10）露天开采隐患空区激光三维探测、可视化研究及其稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 露天开采境界下不明采空区探测 |
| 1.2.2 露天开采境界下采空区群三维可视化 |
| 1.2.3 露天开采境界下复杂采空区静力稳定性分析 |
| 1.2.4 露天矿台阶爆破作用下采空区稳定性数值分析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 露天开采境界下复杂采空区激光三维探测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 空区自动激光扫描系统 |
| 2.2.1 空区自动激光扫描系统(C-ALS)的硬件系统元件 |
| 2.2.2 空区自动激光扫描系统(C-ALS)的软件系统元件 |
| 2.3 空区自动激光扫描系统的工作原理 |
| 2.3.1 空区激光三维测量原理 |
| 2.3.2 空区自动激光扫描系统的探测过程 |
| 2.4 空区自动激光扫描系统在栾川三道庄矿区的应用 |
| 2.4.1 矿区背景 |
| 2.4.2 采空区探测成果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 露天开采境界下采空区群三维可视化及其应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 矿山地质体三维可视化技术 |
| 3.2.1 地质体三维可视化的优越性 |
| 3.2.2 不规则三角网(TIN)简介 |
| 3.2.3 基于TIN的三维表面构模技术 |
| 3.2.4 三维可视化实施流程 |
| 3.2.5 Surpac三维实体建模简介 |
| 3.3 复杂空区群露天开采境界三维可视化应用 |
| 3.3.1 地表模型的生成 |
| 3.3.2 矿体模型的建立 |
| 3.3.3 空区群模型的建立 |
| 3.3.4 空区群内部通透关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 露天开采境界下复杂采空区静力稳定性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分析模型的构建 |
| 4.2.1 构模思路 |
| 4.2.2 C-ALS探测结果与Surpac耦合 |
| 4.2.3 Surpac与FLAC~(3D)耦合技术 |
| 4.2.4 FLAC~(3D)软件及三维拉格朗日快速差分分析法 |
| 4.3 采空区稳定性分析实例 |
| 4.3.1 采空区概况及模型转换 |
| 4.3.2 围岩力学参数及模型边界条件设定 |
| 4.3.3 初始平衡状态计算 |
| 4.3.4 位移分析 |
| 4.3.5 应力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 下覆采空区露天矿台阶爆破反演设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 台阶爆破试验 |
| 5.2.1 实验设计及岩体力学参数 |
| 5.2.2 爆破试验结果 |
| 5.3 台阶爆破反演设计 |
| 5.3.1 几何模型的建立 |
| 5.3.2 爆破荷载输入方法 |
| 5.3.3 数值计算模型的建立 |
| 5.4 数值计算模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 露天矿台阶爆破作业下采空区稳定性数值分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 PPV破坏准则 |
| 6.3 采空区稳定性分析 |
| 6.3.1 岩体表面应力波传播 |
| 6.3.2 采空区稳定性分析 |
| 6.3.3 最小安全距离 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文结论与展望 |
| 7.1 全文主要结论 |
| 7.2 下一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 公开发表的学术论文 |
四、有限元金属矿地震波场模拟中三角网的自动剖分与模型编辑（论文参考文献）
- [1]基于多尺度三维空间裂隙分布的粗糙岩体裂隙渗透性研究 ——以云南个旧高松矿田为例[D]. 陈刚. 昆明理工大学, 2021(02)
- [2]深部矿产资源地球物理响应与多参数指标体系研究[D]. 贾卓. 吉林大学, 2020(08)
- [3]起伏地表三维高斯射线束正演方法研究[D]. 王津. 西安石油大学, 2018(09)
- [4]地下转露天矿山复杂空区安全管理与控制研究[D]. 李发本. 西安建筑科技大学, 2014(07)
- [5]深部大型采场真三维数值模拟研究[D]. 许杰. 中南大学, 2013(05)
- [6]深海火山岩地球物理响应及储层预测技术研究[D]. 姜传金. 东北石油大学, 2012(10)
- [7]球物理等值线构建及属性建立[D]. 李瑞雪. 中南大学, 2012(02)
- [8]大地电磁二、三维倾子正演模拟与联合反演研究[D]. 余年. 成都理工大学, 2012(02)
- [9]物探数据三角网逆生长网格化方法[J]. 李瑞雪,张道军,黄龙,席振铢,王鹤,冯万杰. 中国有色金属学报, 2012(03)
- [10]露天开采隐患空区激光三维探测、可视化研究及其稳定性分析[D]. 刘科伟. 中南大学, 2012(12)