Luận Văn Thạc Sĩ: Khảo Sát Cấu Trúc Địa Chất Bằng Phương Pháp Chụp Cắt Lớp 2D 3D Có Kiểm Chứng ...

• Tác giả: Trần Thị Ngọc Duyên
• Người hướng dẫn: ThS. Lương Văn Thọ
• Trường học: Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Vật lý học
• Đề tài: Khảo sát cấu trúc địa chất bằng phương pháp chụp cắt lớp ảnh điện 2D-3D (có kiểm chứng bằng khoan thăm dò) tại khu vực thuộc Quận Ngũ Hành Sơn, Thành phố Đà Nẵng
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Đà Nẵng

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ VẬT LÍ - ĐỊA CHẤT CỦA PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ ĐIỆN
• 1.1. Tính chất dẫn điện của vật chất dưới mặt đất
• 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẫn điện của vật chất dưới mặt đất
• 1.2.1. Thành phần khoáng vật
• 1.2.2. Kiến trúc bên trong đất đá
• 1.2.3. Độ ẩm
• 1.2.4. Độ rỗng và độ nứt vỏ
• 1.2.5. Độ khoáng hóa của nước ngầm
• 1.2.6. Nhiệt độ và áp suất
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ ĐIỆN
• 2.1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp thăm dò điện
• 2.2. Bài toán cơ sở của môi trường nửa không gian
• 2.3. Xác định hàm thế
• 2.4. Điện trở suất biểu kiến trong phương pháp thăm dò điện
• 2.5. Tổng quan lý thuyết của phương pháp ảnh điện hai chiều (2D)
• 2.6. Cơ sở lý thuyết của phương pháp ảnh điện hai chiều (2D)
• 2.7. Bài toán thuận trong phương pháp thăm dò ảnh điện hai chiều (2D)
• 2.8. Bài toán ngược trong phương pháp thăm dò ảnh điện hai chiều (2D)
• 2.9. Phương pháp bình phương tối thiểu
• 2.10. Tính toán các đạo hàm riêng phần
• 2.11. Mô hình cho môi trường nửa không gian đồng nhất
• 3. CHƯƠNG 3: ĐỘ NHẠY CỦA CẤU HÌNH THIẾT BỊ WENNER-ALPHA
• 3.1. Độ nhạy của thiết bị Wenner-Alpha
• 3.2. Cấu hình thiết bị Wenner-Alpha trong khảo sát ảnh điện 2D
• 3.3. Vị trí khu vực khảo sát
• 3.4. Quy trình đo thực địa
• 3.5. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
• 3.5.1. Kết quả nghiên cứu
• 3.5.2. Thảo luận và giải đoán kết quả
• 3.5.3. Kết quả khoan thăm dò
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Ý KIẾN CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN

Tóm tắt

I. Khảo sát địa chất

Khảo sát địa chất là công tác không thể thiếu trong hoạt động xây dựng, đặc biệt tại các khu vực có điều kiện địa chất phức tạp như Ngũ Hành Sơn, Đà Nẵng. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp chụp cắt lớp 2D-3D để đánh giá cấu trúc địa chất, giúp thiết kế móng công trình hợp lý và dự đoán các khó khăn trong quá trình thi công. Phương pháp này kết hợp với khoan thăm dò để kiểm chứng kết quả, đảm bảo độ chính xác cao.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là khảo sát cấu trúc địa chất tại khu vực Ngũ Hành Sơn bằng phương pháp chụp cắt lớp 2D-3D. Nghiên cứu tập trung vào việc phân tích điện trở suất và cấu trúc phân bố địa chất, đồng thời kiểm chứng kết quả bằng khoan thăm dò. Điều này giúp đánh giá chính xác địa hình và hỗ trợ thiết kế công trình hiệu quả.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp địa vật lý, cụ thể là chụp cắt lớp 2D-3D, để thu thập dữ liệu về cấu trúc địa chất. Phương pháp này được kết hợp với khoan thăm dò để kiểm chứng kết quả. Quy trình đo đạc được thực hiện trên thiết bị Wenner-Alpha, và dữ liệu được xử lý bằng phần mềm Res2D để phân tích và giải đoán kết quả.

II. Cấu trúc địa chất

Cấu trúc địa chất tại Ngũ Hành Sơn được đánh giá thông qua phương pháp chụp cắt lớp 2D-3D. Kết quả cho thấy sự phân bố địa tầng và các đặc điểm địa chất phức tạp, bao gồm các lớp đất đá có điện trở suất khác nhau. Nghiên cứu cũng chỉ ra ảnh hưởng của độ ẩm, độ rỗng, và độ khoáng hóa nước ngầm đến tính dẫn điện của đất đá.

2.1. Tính chất dẫn điện của đất đá

Tính chất dẫn điện của đất đá phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, độ ẩm, và độ khoáng hóa nước ngầm. Nghiên cứu chỉ ra rằng đất đá chứa nhiều nước có điện trở suất thấp hơn, trong khi đất đá khô và rắn có điện trở suất cao. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả khảo sát địa chất.

2.2. Ảnh hưởng của độ khoáng hóa nước ngầm

Độ khoáng hóa nước ngầm là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tính dẫn điện của đất đá. Nghiên cứu cho thấy nước ngầm có độ khoáng hóa cao làm giảm điện trở suất của đất đá, từ đó tăng khả năng dẫn điện. Điều này được kiểm chứng thông qua khoan thăm dò và phân tích mẫu đất.

III. Phương pháp chụp cắt lớp 2D 3D

Phương pháp chụp cắt lớp 2D-3D là công nghệ hiện đại được sử dụng để khảo sát địa chất tại Ngũ Hành Sơn, Đà Nẵng. Phương pháp này cho phép thu thập dữ liệu theo cả hai chiều không gian, giúp phân tích chính xác cấu trúc địa chất. Kết quả được kiểm chứng bằng khoan thăm dò, đảm bảo độ tin cậy cao.

3.1. Cơ sở lý thuyết

Phương pháp chụp cắt lớp 2D-3D dựa trên cơ sở lý thuyết về thăm dò điện và ảnh điện hai chiều. Nghiên cứu trình bày chi tiết về bài toán thuận và bài toán ngược trong phương pháp này, cũng như cách tính toán điện trở suất và hàm thế trong môi trường địa chất.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong khảo sát địa chất tại Ngũ Hành Sơn. Kết quả nghiên cứu giúp đánh giá chính xác cấu trúc địa chất, hỗ trợ thiết kế công trình và dự đoán các vấn đề tiềm ẩn trong quá trình xây dựng. Đây là công cụ hiệu quả trong lĩnh vực địa chất và xây dựng.

IV. Kết quả và kiến nghị

Nghiên cứu đã thu được kết quả chi tiết về cấu trúc địa chất tại Ngũ Hành Sơn thông qua phương pháp chụp cắt lớp 2D-3D. Kết quả được kiểm chứng bằng khoan thăm dò, cho thấy độ chính xác cao. Nghiên cứu cũng đề xuất các kiến nghị nhằm cải thiện quy trình khảo sát và ứng dụng công nghệ hiện đại trong tương lai.

4.1. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy cấu trúc địa chất tại Ngũ Hành Sơn có sự phân bố phức tạp, với các lớp đất đá có điện trở suất khác nhau. Phương pháp chụp cắt lớp 2D-3D đã cung cấp dữ liệu chính xác, được kiểm chứng bằng khoan thăm dò.

4.2. Kiến nghị

Nghiên cứu đề xuất ứng dụng rộng rãi phương pháp chụp cắt lớp 2D-3D trong khảo sát địa chất tại các khu vực có điều kiện địa chất phức tạp. Đồng thời, cần kết hợp với khoan thăm dò để đảm bảo độ chính xác và tin cậy của kết quả.