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堤防工程作为一种长期的防洪措施在我国防洪工程体系中占有极其重要的地位。通过探测及时掌握堤防的质量状况,发现并消除堤身隐患,提高堤防抗御洪水能力是各大江河防洪工程中的重点工作。堤防隐患的探测方法主要有地质钻探、人工探视和地球物理勘探三种。前两者均不能满足快捷、准确和无损等诸要求。地球物理勘探是一种间接探测手段,是通过研究探测对象物理特征的差异来判断堤防内部隐患的埋深、规模和形态。而直流电阻率法在地球物理勘探中是最常用并且行之有效的方法,采用数值模拟的方法对不同堤坝隐患类型进行正演模拟和模型实验得出最佳的排列方式对实际工作具有重要的意义。 国内外很多学者对直流电阻率正反演有了比较深入的研究,而对堤坝隐患进行数值模拟的研究和应用目前尚显不足。本文系统阐述了直流电阻率数值模拟的概念、研究历史及研究成果,以有限元正演数值模拟和阻尼最小二乘法反演为方法手段,对各类堤坝隐患模型进行了大量直流电阻率数值模拟计算,给出了从地表二维响应视电阻率特征,得到了一些有益的规律性认识,并得出了几个重要结论。 通过有限元正演数值模拟,研究了不同装置类型在水平产状的隐患模型和横向直立产状的隐患模型上的视电阻率响应特征,分析对比了常用排列方式对水平和直立隐患模型的分辨率,研究结果有助于在实际应用中针对不同的堤坝隐患类型选择恰当的排列装置,提高堤坝探测的效率和准确性。对实际资料的正确处理与解释具有重要的指导意义,在堤坝隐患探测中具有很高的实用价值。