Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Giải bài toán ngược 3D xác định sự phân bố mật độ của đá móng theo tài liệu dị thường trọng lực

Trong phạm vi của bản luận văn, tác giả tiến hành nghiên cứu kết hợp tổ hợp phương pháp bóc lớp dị thường với việc giải bài toán ngược 3D theo phương pháp bình phương tối thiểu Marquart, xây dựng thuật toán và chương trình máy tính xác định sự phân bố mật độ trong đá móng theo tài liệu dị thường trọng lực. Thuật toán và chương trình xây dựng được tính toán thử nghiệm trên các mô hình 3D nhằm nghiên cứu khả năng áp dụng của phương pháp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Giải bài toán ngược 3D xác định sự phân bố mật độ của đá móng theo tài liệu dị thường trọng lực ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGUYỄN KIM DŨNGGIẢI BÀI TOÁN NGƢỢC 3D XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN BỐ MẬT ĐỘ CỦA ĐÁ MÓNG THEO TÀI LIỆU DỊ THƢỜNG TRỌNG LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGUYỄN KIM DŨNGGIẢI BÀI TOÁN NGƢỢC 3D XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN BỐ MẬT ĐỘ CỦA ĐÁ MÓNG THEO TÀI LIỆU DỊ THƢỜNG TRỌNG LỰC Chuyên ngành: Vật lý địa cầu Mã số: 60.44.15 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Đỗ Đức Thanh Hà Nội - 2012 MỞ ĐẦUChương 1 – CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DỊ THƢỜNG TRỌNG LỰC ĐỐI VỚI CÁC VẬT THỂ CÓ DẠNG HÌNH HỌC ĐỀU ĐẶN 1.1. Những khái niệm cơ bản ..................................................................... 2 1.2. Các biểu thức tích phân tổng quát về đạo hàm của thế trọng lực ...... 3 1.3. Bài toán thuận cho những vật thể có dạng hình học ........................... 6 1.3.1. Hình cẩu hoặc điểm vật chất .................................................... 6 1.3.2. Thanh vật chất nằm ngang, hình trụ tròn nằm ngang ............... 8 1.3.3. Nửa mặt phẳng vật chất nằm ngang .......................................... 9 1.3.4. Hình hộp vuông góc ............................................................... 11 1.3.5. Lăng trụ thẳng đứng ................................................................. 12 1.3.6. Bậc thẳng đứng ....................................................................... 12 1.3.7. Bậc nghiêng ........................................................................... 15 Chương 2 - PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DỊ THƢỜNG TRỌNG LỰC CỦA CÁC RANH GIỚI 2D VÀ 3D 2.1. Phương pháp xác định dị thường trọng lực của ranh giới trầm tích 2D trong miền không gian .............................................................. 18 2.1.1. Xác định dị thường trọng lực của ranh giới trầm tích trên cơ sở phân chia nó thành các đa giác có tiết diện ngang bất kỳ ...... 18 2.1.2. Trường hợp mật độ dư thay đổi tuyến tính theo độ sâu ........... 19 2.1.3. Trường hợp mật độ dư thay đổi theo quy luật hàm mũ theo chiều Sâu ................................................................................................. 20 2.1.4. Mật độ dư thay đổi theo dạng hàm hypepol ............................ 21 2.1.5. Mật độ dư thay đổi theo dạng hàm parabolic........................... 23 2.1.6. Xác định dị thường trọng lực của ranh giới trầm tích trên cơ sở phân ........................................................................................ 24 2.2. Phương pháp xác định dị thường trọng lực của ranh giới trầm tích 3D trong miền không gian. ............................................................... 25 2.2.1. Cơ sở lý thuyết .......................................................................... 26 2.2.2. Xây dựng chương trình giải bài toán ngược 3D và tính toán thử nghiệm trên mô hình ................................................................. 29 2.3. Các phương pháp xác định độ sâu của bể trầm tích 3D trong miền tần số ............................................................................................. 31 2.3.1. Nâng cao độ chính xác của việc tính dị thường trọng lực trong miền tần số số bằng phương pháp trượt mẫu (Shift-sampling) ... 32 2.3.2. Xác định dị thường trọng lực của ranh giới 3D trọng lực trong miền tần số ....................................................................................................33 2.3.3. Xây dựng chương trình giải bài toán ngược và tính toán thử nghiệm trên các mô hình................................................................ 36Chương 3 - MÔ HÌNH HÓA VIỆC GIẢI BẢI TOÁN NGƢỢC XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN BỐ MẬT ĐỘ MÓNG KẾT TINH 3.1. Các phương pháp giải bài toán ngược ............................................. 38 3.1.1. Xác định sự phân bố mật độ đá móng theo phương pháp lựa chọn .......................................................................................... 38 3.1.2. Xác định sự phân bố mật độ đá móng theo phương pháp trực tiếp ................................... ...