Numerical evaluation of 2D electrical resistivity tomography for subsoil investigations

• Autorzy: Pasierb B.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.230.4616

Warianty tytułu

PL

Metody numeryczne 2D tomografii elektrooporowej stosowanej w badaniach podłoża gruntowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The use of numerical methods for the design and analysis of hydraulic engineering structures requires an accurate determination of the model of subsoil structure. The article presents one of the geophysical methods – electrical resistivity tomography (ERT), which allows for precise, spatially instant recognition of the substrate and the phenomena occurring within it. The methodology, the applied algorithm for numerical calculation, and data processing procedure are discussed. This article also introduces a method of inversion which relies on finding the actual model and presents examples of its application.

PL

Zastosowanie metod numerycznych do projektowania oraz analizy konstrukcji hydrotechnicznych wymaga określenia modelu budowy podłoża. W artykule zaprezentowano metodę tomografii elektrooporowej ERT stosowaną dzięki ciągłemu, przestrzennemu rozpoznaniu podłoża i zjawisk w nim zachodzących, m.in.: w geotechnice, hydrotechnice, a także w zagadnieniach obejmujących projektowanie konstrukcji inżynierskich. Przedstawiono metodologię, stosowane algorytmy do obliczeń numerycznych oraz procedury przetwarzania danych. Przybliżono metodę inwersji polegającą na znalezieniu modelu rzeczywistego ośrodka oraz zaprezentowano przykłady jej stosowania.

Słowa kluczowe

EN

electrical resistivity tomography ERT; 2D inversion; investigations of subsoil

PL

metoda tomografii elektrooporowej (ERT); 2D inwersja; badania podłoża

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 2-Ś
• Strony: 101--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wz., wykr., il.

Twórcy

autor

Pasierb B.

• Institute of geotechnics, Faculty of Environmental Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Kozera A., Geofizyka Poszukiwawcza, Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa 1987.
• [2] Pasierb B., Techniki pomiarowe metody elektrooporowej, Czasopismo Techniczne, z. 2-Ś/2012.
• [3] Rudzki M., Krawiec A., Ocena zanieczyszczenia wód podziemnych z wykorzystaniem metody tomografii elektrooporowej, Współczesne problemy hydrogeologii, tom XIII cz. 2, Wydanie Agh, Kraków 2007.
• [4] GF Instruments, s.r.o. Geophysical Equipment and Service – ARES – Short guide for resistivity imaging, User manual v 5.46, Copyright 2010.
• [5] Loke M. H., Tutorial: 2-D and 3-D electrical imaging surveys, Copyright 2004.
• [6] Oldenburg i Li., Inversion of induced polarization data, Geophysics 59 (9), 1994, 1327–1341.
• [7] Binley A., Kemna A., DC resistivity and induced polarization methods, Hydrogeo-physics, vol. 50, 2005, 129–156.
• [8] Żogała B., Metody geoelektryczne w badaniach gruntów skażonych substancjami ropopochodnymi, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 2013.
• [9] Loke M.H., Dahlin T., A comparison of the Gauss-Newton and quasi-Newton methods in resistivity imaging inversion, Journal of Applied Geophysics 49, 2002, 149–162.
• [10] Marquardt D.W., Generalized inverse, ridge regression, biased linear estimation and nonlinear regression, Technometrics 12, 1970, 591-613.
• [11] Aizebeokhai A.P., Olayinka A. I., Singh V. S., Application of 2D and 3D geoelectrical resistivity imaging for engineering site investigation in a crystalline basement terrain, southwestern Nigeria, Environ Earth Sci, 2010, DOI 10.1007/s12665-010-0464-z.
• [12] Farquharson C.G., Oldenburg D.W., Non-linear inversion using general measures of data misfit and model structure, Geophysical Journal International 134,1998, 213–227.
• [13] Pasierb B., Metoda tomografii elektrooporowej w rozpoznaniu geologicznym podłoża i obiektów antropogenicznych, Czasopismo Techniczne, z. 2-Ś/2012.
• [14] Pasierb B., Chrzanowska etc., Zastosowanie metody obrazowania elektrooporowego w rozpoznaniu osuwiska skarpy przekopu na linii kolejowej Kraków-Warszawa w miejscowości Sadowie” w ramach „Usuwanie skutków powodzi z 2010 na trasie lini kolejowej nr 8 Warszawa Zachodnia–Kraków Główny w zakresie wykonania zabezpieczenia skarpy przekroju w km: 299, 650-299, 800 na odcinku Niedźwiedź–Zastów, prace PK nr umowy Ś-2/466/11, Kraków 2011.
• [15] Pasierb B., etc., Techniczna analiza przydatności nieinwazyjnej metody kontroli wałów przeciwpowodziowych pn. „Nieinwazyjna metoda badań obwałowań, opracowanie pod kierunkiem Łój M., Prace AGH, nr 1/2013.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.