پديد آورنده :
رحماني، امير
عنوان :
مدلسازي يك بعدي داده هاي تشديد مغناطيس پروتون (PMR) به روش سيمپلكس پايين رو به منظور تعيين پتانسيل آب زيرزميني
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده معدن
صفحه شمار :
ده،78ص.: مصور،جدول،نقشه (رنگي)،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمدرضا ايران نژادي، نادرفتحيان پور
توصيفگر ها :
معكوس سازي , ژئوالكتريك , ماتريس كرنل
استاد داور :
داور داخلي:احمدرضا مختاري، حميدرضا صفوي
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/08/05
چكيده فارسي :
چكيده روش تشديد مغناطيسي پروتون PMR يكي از جديدترين تكنولوژيهاي شاخه ژئوفيزيك در برآورد خصوصيات هيدروليكي آبخوان ها و مخازن زير سطحي در چند دهه اخير به شمار ميرود مزيت اين روش شناسايي مولكول هاي آزاد درون حفرات به طور مستقيم مي باشد عالوه بر درصد آب محتوي سازند ها و دو پارامتر مهم هيدروديناميكي سازند هاي زير سطحي يعني تخلخل و تراوايي را نيز ميتوان از دادههاي برداشت شده با اين روش به طور مستقيم تخمين زد كمبود آب شرب در كشور اهميت اين روش را دو چندان مينمايد به خصوص كه يكي از منبع هاي اصلي تامين آب شرب سفره هاي آب زير زميني ميباشد با وجود باال بودن هزينه هاي حفاري و رسيدن به سفره هاي آب زير زميني برآورد دقيق آب محتوي و خصوصيات هيدرولوژيكي زمين بسيار حائز اهميت ميباشد به طور كلي جهت بدست آوردن مدل بهينهي زيرسطحي از داده هاي PMR داشتن اطالعات از ساختار هندسي و فيزيكي توزيع مقاومت ويژه زيرسطحي كمك شاياني به معكوس سازي دقيقتر دادههاي PMR مينمايد محدوده مورد مطالعه در اين تحقيق سايت هسا در شمال شرق شهرستان شاهين شهر و در واحد هيدرولوژيكي اصفهان برخوار قرار گرفته است كه جزو حوضه آبريز زاينده رود محسوب مي گردد هدف از اين تحقيق استفاده از الگوريتم بهينه ياب سيمپلكس پايين رو براي معكوس سازي داده هاي PMR به منظور برآورد درصد محتوي آب سازند هاي زير سطحي محدوده مورد نظر مي باشد در اين تحقيق ابتدا با استفاده از داده هاي سونداژ مقاومت الكتريكي در محدوده مورد نظر و اطالعات بدست آمده از خصوصيات مغناطيسي زمين ماتريس كرنل مدل پيشرو داده هاي PMR محاسبه و براي صحت ماتريس كرنل بدست آمده با چند مدل مصنوعي مقايسه شد پس از اطمينان از صحت ماتريس كرنل پيشرو فاز دوم تحقيق شامل تعريف تابع هدف براي برآورد آب محتوي اليه هاي زمين انجام پذيرفت تابع هدف كه بر اساس ريشه ميانگين مربعات اختالف مقادير دادههاي PMR اندازگيري شده با پاسخ تئوريك متناظر بدست آمده از مدلسازي پيشرو طراحي شده است براي ورود به الگوريتم بهينه ساز سيمپلكس پايين رو به منظور پيدا كردن در صد آب هر اليه بكار گرفته شد سيمپلكس پايين رو يك روش بهينه سازي چند متغيير بدون نياز محاسبات مشتقات تابع هدف ميباشد كه داراي ساختاري نسبتا ساده و سرعت عمل باال براي بدست آوردن نقطه بهينه مي باشد سيمپلكس پايين رو از دسته بهينه ساز هاي كلي1 مي باشد كه خود خطر پيدا كردن اپتيمم هاي موضعي را كاهش مي دهد پس از اطمينان از صحت ماتريس كرنل مدلسازي پيشرو از طريق مقايسه با پاسخ به مدلهاي تك اليه اي و دو اليه اي و سه اليه اي منتشر شده درمقاالت علمي مختلف دادههاي واقعي سايت هسا آماده سازي و مورد معكوس سازي قرار گرفتند نتيجه معكوس سازي به روش مذكور پس از اعمال فيلتر پايين گذر سه نقطهاي و حذف اثر پارازيتهاي سطحي بهبود چشم گيري داشت سرعت باالي پيدا كردن درصد آب اليه ها از مزيتهاي اين روش بود نتايج حاصل از معكوس سازي دادههاي حقيقي PMR پس از اعمال فيلتر مويد وجود دو اليه آبخوان در اعماق 99 تا 27 متري و25 تا 211متري با درصد آب محتوي بين 9 2 تا 9 4 درصد ميباشدكه تطابق خوبي با مدل ژئوالكتريك منطقه و چاه حفاري مجاور نشان ميدهد كلمات كليدي 1 تشديد مغناطيسي پروتون 2 سيمپلكس پايين رو 3 معكوس سازي 4 ژئوالكتريك 9 ماتريس كرنل 1 Global
چكيده انگليسي :
771 D inversion solution of Proton Magnetic Resonance PMR response for estimating groundwater potential Amir Rahmani amir rahmani@mi iut ac ir Date of Submission 2016 06 18 Department of Mining Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisor1 Mohammad Reza Irannezhadi mohiran@cc iut ac irSupervisor2 Nader Fathianpour fathian@cc iut ac irAbstract The Proton Magnetic Resonance PMR method is one of the newest technologies usedin the field of geophysics for assessing the hydraulic features of undersurface aquifers andreservoirs in recent decades The advantage of this method is direct identification of the freemolecules inside holes In addition to the percentage of water content of formations twoimportant hydrodynamic parameters of undersurface formations i e porosity andpermeability can be estimated by this method The shortage of tap water in the countryincreases the significance of this method Especially because one of the main resources oftap water supply are aquifers In spite of high cost of excavation and accessing the aquifers assessing the water content and hydraulic features of the land are very important Generally in order to obtain the optimized undersurface model from PMR data knowing geometricaland physical structure of distribution of Vertical Electrical Sounding VES substantiallyhelps the more detailed inversion of PMR data The area under study in this research is Hessasite located in the northeast of Shahin Shahr town and Esfahan Borkhar hydrologic unit This unit is a part of Zayanderud drainage basin Purpose of this research is using theSimplex downhill optimization algorithm for inversion of PMR data in order to assess thewater content of formations in the area under study In this study we first calculate the kernel matrix of forward modeling of PMR data usingRES Resistivity Electrical Sounding in the area and the data obtained from magneticfeatures of the land and for validation of the resulting kernel matrix we compared it severalartificial models After we ensure the validity of the matrix second phase of the research containing target function definition for assessing water content of the land was carried out The target function which is measured based on RMS Error of PMR data is designed withcorresponding theoretical response from the forwarding model This function was used forentering the simplex downhill algorithm to find water content of each layer Simplexdownhill is a multivariable optimization method which doesn t need the target functionderivatives calculations It has a relatively simple structure and speed for obtaining theoptimal point Simplex downhill is a global optimizer that reduces the risk of finding localoptimums
استاد راهنما :
محمدرضا ايران نژادي، نادرفتحيان پور
استاد داور :
داور داخلي:احمدرضا مختاري، حميدرضا صفوي
