基于粒子群优化的自然电场数据反演

在分析测试粒子数、速度因子、目标函数等算法参数对粒子群优化算法效果的影响规律的基础上,设计自然电场粒子群优化反演算法,并对加入不同程度白噪声模拟数据进行反演试算。研究结果表明:设计的粒子群优化算法能有效实现对自然电场数据的反演,算法具有收敛速度快、稳定、反演精度较高和抗噪音能力强等优点,可以较为准确地得到异常体的位置、形态、极化角等参数,能较好地满足生成实际要求。

基于粒子群优化的双频激电数据联合反演

双频激电法是一种非常有效的探测极化目标体的勘探方法,可以同时观测获取视电阻率和极化率数据。为了提高双频激电观测数据解译的可靠性,利用粒子群优化算法对电阻率数据和极化率进行联合反演。在对异常目标体采用旋转椭球体进行几何近似模拟的基础上,基于Core-Core散射理论实现双频激电法的快速数值模拟计算,为粒子群优化联合反演提供正演基础。在对粒子群优化算法参数进行分析设定的基础上设计了联合反演算法,并采用加入不同程度噪声的模拟双频激电数据对算法进行了实验测试。测试结果表明:粒子群优化联合反演算法能有效实现电阻率与极化率数据的联合反演,具有很强的抗噪声能力,且算法收敛快、稳定性好。进一步的实测数据联合反演测试还表明:该算法具有较低的模型初始信息依赖性,在给定较大搜索空间的条件下仍能反演出较为满意的结果模型,具有较好的实用性。

基于粒子群优化的多目标体中梯电阻率异常反演

在采用中梯装置的电阻率剖面法应用中,特别是在环境、水文和工程等领域,经常遇到需要对多个异常目标体进行快速定位以便及时进行相应处理的情况.利用倾斜椭球体来近似模拟这些电阻率异常目标体,使得正演计算可以采用解析表达式来实现,提高正演计算的时效性.相应的地球物理模型也可简化为由椭球体个数、中心点位置、倾角、轴径以及电阻率等参数构成的粒子,多个粒子组成的粒子群在粒子群优化算法的控制下在给定的搜索空间中并行地搜索最优模型.通过对粒子群优化算法参数的合理设计,利用其良好的全局与局部均衡的搜索能力实现对多个异常目标体的同时反演.数值实验结果表明该反演方法能有效实现对多个目标体的同时反演,计算速度快、反演拟合精度较高、同时具有一定的抗噪音能力.快速的多目标体反演,可以实时准确的定量解译中梯剖面法圈定的异常目标体,较好地满足工程等领域的高时效性要求.

地下水封洞库主洞室松动圈检测应用

地下水封洞库工程的主体构筑物是主洞室,洞室截面一般为直墙拱形或似马蹄形,具有跨度大、高边墙等特点,洞室开挖后形成的松动圈影响洞室稳定,同时间接增加洞壁岩体的渗透性。先对松动圈理论进行梳理,然后利用FLAC3D进行数值模拟,揭示开挖后洞室围岩最大主应力重新分布结果,最后通过工程实例对模拟结果进行验证,即墙角附近检测孔松动深度大于边墙中部检测孔松动深度,对应洞室墙角附近应力变化范围大于边墙的应力变化范围。