11563

Решение прямой и обратной задач магниторазведки для шара

Лабораторная работа

География, геология и геодезия

Лабораторная работа № 1 по дисциплине Полевая геофизика Тема: Решение прямой и обратной задач магниторазведки для шара Цель работы: Вычислить значенияZa и Ha – компонент магнитного поля для вертикально намагниченного шара а так же определить параметры шарооб

Русский

2013-04-08

223.5 KB

52 чел.

Лабораторная работа № 1

по дисциплине «Полевая геофизика»

Тема: «Решение прямой и обратной задач магниторазведки для шара»

Цель работы: Вычислить значенияZa и Ha – компонент магнитного поля для вертикально намагниченного шара, а  так же определить параметры шарообразного тела.

Основные теоретические сведения

Геологические тела, имеющие форму шара, в природных условиях встретить трудно. Однако при приблизительных расстояниях от центра залежи до кромки тела по трем взаимно перпендикулярным осям х, у, z геологическое тело неправильной формы в достаточно удаленной точке наблюдения можно уподобить шару. Магнитные аномалии от реальных тел неправильной формы иногда похожи на аномалии от шара. Для профиля, проходящего через точку проекции центра шара на поверхность наблюдений, значения Zaи Ha определяются по формулам:

;                     

где М = V·J =  ·J - магнитный момент шара [A×m2]; h- глубина до центра шара (м); Х – расстояние от начала координат до точки наблюдения (м); R– радиус шара (м);  V – объём шара (м3); J– намагниченность шара (А/м).

Значения Zaи Ha определяются в системе СИ в А/м и переводятся в гаммы (γ). 1А/м=103СГС, 1А/м=4103γ, 1Э=79,6А/м, 1Э=105γ, 1нТл (единица магнитной индукции) для воздуха приблизительно равна 1γ (единица напряженности магнитного поля).

Задание 1. Вычисление значений Za и Ha – компонент магнитного поля для вертикально намагниченного шара. (Прямая задача).

        По данным R, h, J, которые согласно заданному варианту, выбираются из таблицы 1, необходимо рассчитать значенияZa и Haв  следующих точках профиля:0 м, ±5 м, ±10 м, ±20 м, ±40 м, ±60 м, ± 80м, ±100 м, ±200 м, ±400 м, ±800м. Вычисления производятся с точностью до целых единиц нТл и представляются в виде таблицы 2. Рассчитанные поля Za и Haв гаммах необходимо перевести в нТл и изобразить в виде графиков вдоль профиля, откладывая по оси абсцисс расстояния точек наблюдений от эпицентра залежи, по оси ординат – значения поля.

H (м)

R (м)

J (А/м)

V(м3)

M(А*м3)

50

45

0,19

381510

72486,9

х

Za  (A/m)

Ha   (A/m)

Za  (нТл)

Ha   (нТл)

-50

0,102512

0,3075359

1287,55

3862,651

-40

0,2289701

0,4040649

2875,865

5075,055

-30

0,4409061

0,4839213

5537,78

6078,052

-25,04

0,5797204

0,4979261

7281,288

6253,951

-20

0,736245

0,4801598

9247,237

6030,807

-10

1,0304389

0,3154405

12942,31

3961,932

-5

1,1256391

0,1696943

14138,03

2131,361

0

1,1597904

0

14566,97

0

5

1,1256391

-0,169694

14138,03

-2131,36

10

1,0304389

-0,31544

12942,31

-3961,93

20

0,736245

-0,48016

9247,237

-6030,81

25,04

0,5797204

-0,497926

7281,288

-6253,95

30

0,4409061

-0,483921

5537,78

-6078,05

40

0,2289701

-0,404065

2875,865

-5075,06

50

0,102512

-0,307536

1287,55

-3862,65

Расчет вертикальной и горизонтальной составляющей над шарообразной залежью (А/м)

Задание 2.  Определение параметров шарообразного тела. (Обратная задача).

Обратная задача магниторазведки для шара заключается в определении по значениям Za- и Ha- компонент параметров шара h, R, M. Глубину до центра шара h по кривой Zaнаходят по формуле:       h = 2·x0,5, а по кривой  Ha - по формуле:   h= xl,где x0,5 – абсцисса полумаксимума кривой Za, xl– расстояние от максимума до минимума кривойНа.

    Зная глубину h, можно найти магнитный момент шара:

М=0,5·Zmax·h3.

Если на основании изучения физических свойств известна намагниченность объекта J, то можно найти объём шара:                                                                                                                                                                 

V= ,

а зная объём шара, можно найти радиус шара:

R=.

     Решение обратной задачи выполнить, как для магнитного поля (Za и Ha), рассчитанного при решении прямой задачи, так и для наблюденных значений Za(в нТл), которые представлены в таблице 3 в точках профиля: 0 м, ±10 м, ±20 м, …± 80 м.  В этой же таблице указаны значения вертикальной намагниченности J. Данные из таблицы выбрать согласно заданному варианту. Построить график наблюденного поля.

для 9варианто J= 0,3

х

А/м

Za  нТл

80

-30

-0,002389

70

-40

-0,003185

60

-55

-0,004379

50

-72

-0,005732

40

-80

-0,006369

30

-6

-0,000478

20

493

0,0392516

11,2

2267

0,1804936

10

2412

0,1920382

0

4534

0,3609873

-10

2412

0,1920382

-20

493

0,0392516

-30

-6

-0,000478

-40

-80

-0,006369

-50

-72

-0,005732

-60

-55

-0,004379

-70

-40

-0,003185

-80

-30

-0,002389

h=

22,4

M=

2028,6444

V=

6762,1481

R=

12

Рис. 3 – Вертикальная компонента магнитного поля Za над шаром

Вывод: В результате проделанной  лабораторной работы  по данным R, h, J  рассчитала значенияZa и Haв  следующих точках профиля:0 м, ±5 м, ±10 м, ±20 м, ±40 м, ±60 м, ± 80м, ±100 м, ±200 м, ±400 м, ±800м. Определил по значениям Za- и Ha- компонент параметров шара h, R, M. Построила  график наблюденного поля.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75643. Как понять себя и другого 7.47 MB
  Особое внимание следует обратить на подбираемую к текстам наглядность: она должна отражать мимику и пантомимику персонажей. Педагог обращает внимание детей на выражении лица и позу персонажей. Аналитичность просмотра подразумевает детальный разбор мимики позы жестов персонажей мультфильма. Используются разнообразные невербальные средства: экспрессивные выражающие эмоции и чувства персонажей; изобразительные имитирующие определённые действия персонажей; указательные и символические.
75644. Особенности невербального кодирования информации детьми с общим недоразвитием речи 25.54 KB
  Выраженность вариантов невербального кодирования информации Категория детей Варианты невербального кодирования Дети с нормальным х развитием речи в Дети с общим х недоразвитием речи в 4 г. В целом в ходе выполнения диагностического задания дети с общим недоразвитием речи гораздо реже чем их нормально развивающиеся сверстники могли правильно воспроизвести невербальный знак чаще отказывались от выполнения задания. Дети с ОНР могли справиться с заданием лучше если экспериментатор задавал наводящие вопросы подсказывал...
75645. Особенности фонетических ориентировок у детей с речевой патологией 20.41 KB
  Особенности фонетических ориентировок у детей с речевой патологией Актуальные проблемы механизмов и структуры нарушений устной и письменной речи: материалы междунар. Функционирование фонетического чутья позволяет ребёнку улавливать правильность фонетического оформления речи дифференцировать нормативное...
75646. Формирование невербальных основ речи в доречевой период 282.28 KB
  Формирование невербальных основ речи в доречевой период Инновационные подходы к профилактике нарушений развития Под ред. Человека впервые заинтересовавшегося вопросом развития речи ребёнка может удивить и обескуражить выбранное нами название. Основы для развития речи закладываются задолго до того когда будут произнесено первое слово. Учёные наблюдавшие за развитием младенцев находящихся в разных социальных условиях смогли выделить невербальные неречевые факторы определяющие интенсивность и качество развития речи малыша.
75647. Амвросова О.А. Рефлексия в общении как условие социализации дошкольников с общим недоразвитием речи 39.82 KB
  Основные подходы к исследованию рефлексии В рамках философского подхода рефлексия рассматривается как процесс размышления индивида о происходящем в его собственном сознании. Уже у Аристотеля Платона и позже у средневековых схоластов можно найти много глубоких рассуждений касающихся разных сторон того что сейчас относится к рефлексии все же принято считать что основной и специфический круг проблем связываемых сегодня с этим понятием зарождается лишь в новое время а именно благодаря полемике...
75648. О доминирующих мотивах деятельности детей старшего дошкольного возраста с нарушениями речи 21.09 KB
  В отечественных и зарубежных логопедических исследованиях уделяется много внимания вопросам объема, характера и качества речевых навыков, знаний, которые должны быть усвоены детьми с недоразвитием речи. Однако такой важнейший компонент деятельности, как мотивация
75649. Отношение дошкольников с ОНР к социальным нормам и правилам поведения как показатель их социального развития 31.68 KB
  Социальное развитие детей с недоразвитием речи должным образом не формируется О. В силу специфики речевого нарушения у детей ограничены контакты со взрослыми и сверстниками полноценно не осуществляется процесс общения что значительно осложняет социализацию детей. В поведении детей с ОНР отмечается ряд специфических особенностей: большое число конфликтов неумение договариваться учитывать интересы других уступать в спорах наличие рассогласования в реальном и декларируемом поведении....
75650. К вопросу о проблеме социально-психологической готовности детей с общим недоразвитием речи к обучению в школе 42 KB
  Поступление в школу является переломным моментом в жизни каждого ребенка, особенно резким в социально-психологическом статусе, так как ему приходится переходить к новым условиям деятельности, новому положению в обществе, новым взаимоотношениям со взрослыми и сверстниками