›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (9): 2873-2879.

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电阻率层析成像法探测滑坡面正演模拟与反演成像研究

聂利超1,李术才1,刘 斌1,苏茂鑫1,薛翊国1,路 为1, 2,孙怀凤1   

  1. 1. 山东大学 岩土与结构工程研究中心,济南 250061;2. 交通部公路科学研究院,北京 100088
  • 收稿日期:2011-03-31 出版日期:2011-09-10 发布日期:2011-09-13
  • 通讯作者: 刘斌,男,1983年生,博士,讲师,主要从事地下工程不良地质体超前地质预报与治理、灾害预警等方面的研究工作。 E-mail: liubin0635@163.com E-mail:lichaonie@163.com
  • 作者简介:聂利超,男,1987年生,硕士研究生,主要从事地球物理正反演与不良地质体超前预报方面的研究工作
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展计划(973)项目(No. 2007CB209407);国家自然科学基金国际合作与交流项目(No. 50820135907);山东大学自主创新基金(No. 2009JC005,No. 2010GN059);山东大学自由探索项目(No. 2010TS038);中国博士后科学基金(No. 20110491596)

Numerical simulation and inversion imaging research of electrical resistivity tomography method for detecting landslide-face location

NIE Li-chao1,LI Shu-cai1,LIU Bin1,SU Mao-xin1,XUE Yi-guo1,LU Wei1, 2,SUN Huai-feng1   

  1. 1. Research Center of Geotechnical and Structural Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; 2. Research Institute of Highway Ministry of Communications, Beijing 100088, China
  • Received:2011-03-31 Online:2011-09-10 Published:2011-09-13

摘要: 滑坡灾害已成为危及人民生命财产安全的重大问题,确定滑坡体和滑坡面的分布是滑坡治理的关键因素,电阻率层析成像法因对物性差异的界面响应敏感,被广泛应用到滑坡面的探测中。首先,对现有的滑坡地电模型进行概化,得到了4种常见的滑坡的简化模型;其次,针对不同类型的滑坡,采用有限元方法进行了系统的数值正演研究,得到了层析成像法探测滑坡面的响应特征,提出了不同类型滑坡面的快速识别方法。然后,采用最小二乘法开展了反演研究,总结了层析成像法探测滑坡面的反演成像规律,结合数值正演的响应特征,提出了层析成像法探测滑坡面的异常识别特征。最后,在山东沂源西里镇滑坡进行了层析成像法探测,成功探明了滑坡面的分布,表明了层析成像法探测滑坡面是行之有效的,为滑坡的治理方案设计奠定了基础

关键词: 滑坡探测, 电阻率, 层析成像, 数值正演, 反演成像, 工程应用

Abstract: Landslide is a major issue endangers personal safety. Detecting distribution of landslide-face is a key factor in controlling landslide. And electrical resistivity tomography (ERT) method is sensitive to interface of different layers, which is used to detect landslide-face. Firstly, four common landslide models are simplified basing on existing landside models. Secondly, systematic numerical simulation is carried out by finite element method about different types of landslides. Response characteristics of landslide-face are obtained using ERT method. Rapid identification of different types of landslide-face is put forward. Then, inversion about different types of landslide-face is done using damping least squares inversion method. Inversion imaging discipline of landslide-face is summarized using ERT. Combined with response characteristics of numerical simulation, anomaly identification features are put forward. At last, ERT method is used to detect landslide in Xili town, Yiyuan city of Shandong province. Distribution of landslide-face is reflected clearly, which shows that ERT method is efficient in detecting landslide-face. And it is laying a solid foundation for conceptual design of landslide controlling

Key words: landslide detection, resisitivity, tomography, numerical forward, inversion imaging, engineering application

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