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岩溶区典型富水地质体联合剖面曲线正演模拟研究

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中国岩溶 2021年

作者：刘伟甘伏平周启友张伟南京大学地球科学与工程学院中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部广西岩溶动力学重点实验室

基于点电源电场微分方程以及电场满足的边界条件出发,结合目前高密度电法找水时常用的点线布设方式,对岩溶区常见的隐伏断层破碎带和溶洞两类低阻富水体的多极距联合剖面曲线进行了二维正演模拟。模拟结果表明:联合剖面曲线异常形态与... 详细信息

基于点电源电场微分方程以及电场满足的边界条件出发,结合目前高密度电法找水时常用的点线布设方式,对岩溶区常见的隐伏断层破碎带和溶洞两类低阻富水体的多极距联合剖面曲线进行了二维正演模拟。模拟结果表明:联合剖面曲线异常形态与低阻溶洞的埋深紧密相关,溶洞富水体埋深约为1/2-2/3倍极距时,正交点异常最明显,随着联剖极距继续增大,同步低趋势逐渐增大,并成为联剖曲线主要的异常形态。地下低阻溶洞空间范围越大,联合剖面曲线分异性越好,正交点异常越明显。对断层破碎带富水低阻体来说,随着联剖极距的增大,正交点向断裂破碎带倾斜方向略为移动,但并不明显,正交点位置主要受浅部低阻的影响,随着极距的逐渐增大,向下延伸的深部低阻带对曲线的影响也增大,在正交点左侧表现为在倾斜方向上越来越多的测点呈现同步低异常,但曲线较平缓,而正交点右侧的浅部低阻区间曲线较陡。

关键词：正演模拟联合剖面曲线溶洞断层

植物细胞外电势差信号对根系吸水过程的响应特征

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南京大学学报（自然科学版） 2011年第5期47卷 627-634页

作者：杨磊周启友吴世艳南京大学地球科学与工程学院水科学系南京210093

植物细胞外电势差信号能够反映植物生理信息,通过插入黄杨树干和土壤金属电极,然后测定这种细胞外电势差,并借助小波变换方法,探究其对根系吸水过程的响应.结果表明:加水后必然产生动作电位信号,在土壤含水量相似的条件下,加水量越大,... 详细信息

植物细胞外电势差信号能够反映植物生理信息,通过插入黄杨树干和土壤金属电极,然后测定这种细胞外电势差,并借助小波变换方法,探究其对根系吸水过程的响应.结果表明:加水后必然产生动作电位信号,在土壤含水量相似的条件下,加水量越大,动作电位信号越强,而在加水量相当的条件下,土壤含水量越低,动作电位信号越强;树干-土壤之间的电势差在加水后波动幅度增加,并呈衰减趋势,当波动幅度衰减到几毫伏量级时,树干-土壤之间的电势差出现日变化规律,即在正午左右电势差出现极值.

关键词：电势差根系吸水小波变换

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土壤水空间分布结构的时间稳定性

土壤学报 2003年第5期40卷 683-690页

作者：周启友岛田纯筑波大学地球科学系

通过在野外 3 5m× 3 5m的正方形试验区域高密度布置多个电极和定时扫描测定土壤电阻的方法 ,利用反演计算和土壤电阻率与含水量之间的关系 ,计算出了不同时间的土壤含水量在三维空间上的分布。通过对由此获得的含水量资料的分析 ,探... 详细信息

通过在野外 3 5m× 3 5m的正方形试验区域高密度布置多个电极和定时扫描测定土壤电阻的方法 ,利用反演计算和土壤电阻率与含水量之间的关系 ,计算出了不同时间的土壤含水量在三维空间上的分布。通过对由此获得的含水量资料的分析 ,探讨了土壤水在三维空间上的分布特征及其在时间上的稳定性。结果表明 ,试验区的土壤含水量在三维空间上的分布是非均质的和各向异性的 ,这种非均质性不是随机的而是具有一定的结构或模式 ,这一结构或模式在时间上是相对稳定的。

关键词：土壤水空间分布结构时间稳定性电阻率成像法土壤水分成像法

轻非水相液体污染过程的高密度电阻率成像法室内监测

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地球物理学报 2008年第4期51卷 1246-1254页

作者：刘汉乐周启友吴华桥南京大学地球科学与工程学院

为探讨高密度电阻率成像法监测多孔介质中轻非水相液体迁移过程的有效性。本文通过三维砂槽进行了非饱和带中轻非水相液体的污染试验,并利用高密度电阻率成像法进行了同步的动态监测.试验之后,将砂槽层层挖开,通过数码成像,获取了污染... 详细信息

为探讨高密度电阻率成像法监测多孔介质中轻非水相液体迁移过程的有效性。本文通过三维砂槽进行了非饱和带中轻非水相液体的污染试验,并利用高密度电阻率成像法进行了同步的动态监测.试验之后,将砂槽层层挖开,通过数码成像,获取了污染区域的实际范围与形状.结果表明,由高密度电阻率成像法圈定的污染区域在范围与形状上都与实际的结果比较接近,并可通过三维电阻率相对值的时间变化明显的看出轻非水相液体的污染过程.这说明利用高密度电阻率成像法对非饱和多孔介质中轻非水相液体的空间分布范围进行圈定并监测其迁移过程是完全可行的.

关键词：多孔介质轻非水相液体污染过程高密度电阻率成像法

基于高密度电阻率成像法的轻非水相液体饱和度的确定

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水利学报 2008年第2期39卷 189-195页

作者：刘汉乐周启友吴华桥南京大学地球科学系

通过采用高密度电阻率成像法确定三维空间轻非水相液体的饱和度分布。首先,在三维砂槽上进行轻非水相液体的入渗试验,利用高密度电阻率成像法进行动态监测,在采集电压电流数据后,反演计算获取该三维空间电阻率的分布。然后利用Archie公... 详细信息

通过采用高密度电阻率成像法确定三维空间轻非水相液体的饱和度分布。首先,在三维砂槽上进行轻非水相液体的入渗试验,利用高密度电阻率成像法进行动态监测,在采集电压电流数据后,反演计算获取该三维空间电阻率的分布。然后利用Archie公式将三维空间的电阻率转换成轻非水相液体的饱和度。根据不同时间的饱和度的分布估算出不同时间轻非水相液体的入渗量,并与实测的入渗量进行了对比。结果表明,得到的轻非水相液体入渗量的估算值与实测值非常吻合,表明利用高密度电阻率成像法获取三维空间轻非水相液体饱和度的分布是可行的。

关键词： Archie公式多孔介质轻非水相液体饱和度高密度电阻率成像法

高密度电阻率成像法与微动谱比法探测岩溶区塌陷的地质背景——以广东省高要市蛟塘镇塱下村塌陷区为例

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地质与勘探 2019年第1期55卷 115-126页

作者：刘伟甘伏平周启友张伟南京大学地球科学与工程学院江苏南京210046 中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部广西岩溶动力学重点实验室广西桂林541004

塌陷已成为岩溶区最主要的地质灾害。本文以广东省高要市蛟塘镇塱下村岩溶塌陷区为例,结合钻探资料,应用高密度电阻率成像法与微动谱比法联合探测塌陷区背景地质结构和构造。通过区内外14个已知钻孔旁的微动测量,建立了微动特征频率与... 详细信息

塌陷已成为岩溶区最主要的地质灾害。本文以广东省高要市蛟塘镇塱下村岩溶塌陷区为例,结合钻探资料,应用高密度电阻率成像法与微动谱比法联合探测塌陷区背景地质结构和构造。通过区内外14个已知钻孔旁的微动测量,建立了微动特征频率与覆盖层厚度的数学关系,并应用于塌陷区覆盖层厚度的估算。高密度电阻率成像反映出岩土电阻率在水平方向和垂直方向上的变化,揭示了地下地质结构;微动谱比法揭示了探测场地的基岩起伏形态,结合地层岩性推断了古河道的存在并确定了其边界及延伸方向,与高密度电阻率成像法联合进行地质解译,推断了基岩内断层发育的空间位置、走向等特征。综合该两类物探技术探测成果和钻探资料表明,塌陷位于古河道内,并沿古河道方向发育,其方向与区域北东向构造走向方位一致。

关键词：岩溶塌陷高密度电阻率成像法微动谱比法特征频率覆盖层古河道塱下村高要市广东省

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基于永磁同步电机逆系统解耦模糊滑模控制

太阳能学报 2011年第4期32卷 565-570页

作者：李鹏飞严欣平苏盈盈周启友重庆科技学院江苏沙钢集团

基于逆系统理论和模糊滑模控制方法对永磁同步电动机调速系统进行了解耦控制研究,提出了一种新型的模糊推理滑模控制策略。根据永磁同步电动机调速系统的动态数学模型,证明了其逆系统的存在性,给出了永磁同步电动机逆系统解耦的模糊滑... 详细信息

基于逆系统理论和模糊滑模控制方法对永磁同步电动机调速系统进行了解耦控制研究,提出了一种新型的模糊推理滑模控制策略。根据永磁同步电动机调速系统的动态数学模型,证明了其逆系统的存在性,给出了永磁同步电动机逆系统解耦的模糊滑模控制器设计方法,系统仿真结果表明,该控制策略在不加剧滑动模态抖动的前提下,有效增强了系统的抗负载扰动能力,改善了永磁同步电动机系统的控制性能。

关键词：永磁同步电动机非线性控制逆系统解耦控制模糊滑模控制

岩柱中水体入渗过程的高密度电阻率成像法研究

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水文地质工程地质 2005年第2期32卷 76-81页

作者：伍开江周启友南京大学地球科学系南京210093

本文应用高密度电阻率成像法探讨了室内实验尺度岩柱中的这一入渗过程。首先建立了电法勘探的电位场数学模型,用有限元法进行了电位场正问题的求解。然后应用基于序列二次规划(SQP)方法的电阻率反演算法,由测量数据反演得到了岩石电阻... 详细信息

本文应用高密度电阻率成像法探讨了室内实验尺度岩柱中的这一入渗过程。首先建立了电法勘探的电位场数学模型,用有限元法进行了电位场正问题的求解。然后应用基于序列二次规划(SQP)方法的电阻率反演算法,由测量数据反演得到了岩石电阻率在二维空间上的分布。由岩柱中水体入渗过程的电法测量数据反演得到的电阻率图像反映了岩柱中水分的空间变化过程。岩柱中电阻率的空间分布及其随时间的变化表明水体的入渗是不均匀的,在岩柱周边渗流较快,而在中部存在滞后现象。得到的相对电阻率图像也反映了岩柱周边存在的微裂隙。

关键词：高密度电阻率成像法有限元法 SQP方法人渗过程

LNAPL在二维空间的运移机制与分布特性研究

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工程勘察 2007年第2期35卷 19-22,75页

作者：刘汉乐周启友南京大学地球科学系南京210093

本文利用改进多谱图象分析方法,对实验获得的图象进行处理,获取不同时刻LNAPL含量差值(LNAPL Content Difference)在二维空间上的分布图。通过图象分析探讨LNAPL在非饱和带中非均质条件下的迁移机制和分布特性。结果说明,介质的非均质... 详细信息

本文利用改进多谱图象分析方法,对实验获得的图象进行处理,获取不同时刻LNAPL含量差值(LNAPL Content Difference)在二维空间上的分布图。通过图象分析探讨LNAPL在非饱和带中非均质条件下的迁移机制和分布特性。结果说明,介质的非均质性和流体特性对污染物的迁移产生重大影响;在"油-气"二相体系中,LNAPL含量差值分布呈现出较好的对称性,而在复杂的"水-油-气"三相体系中,LNAPL含量差值分布呈现出不对称性和非均匀性,这种不均匀性也反映了毛细带中含水量分布的不均匀性。

关键词： LNAPL 改进多谱图象分析方法非饱和带非均质迁移机制分布特性