وارون‌سازی مشترک داده‌های گرانی‌سنجی و مقاومت ویژه الکتریکی در ارزیابی ساختار سنگ کف آبخوان‌ها (مطالعه موردی: بخشی از دشت قطروم در ایران)

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

doi
10.30499/ijg.2020.226235.1262
چکیده

شناخت سنگ کف آبخوان­ها از لحاظ جنس، عمق و ساختار هندسی در مدیریت منابع آبی اهمیت زیادی دارد و مورد توجه کارشناسان و مدیران این حوزه است. از سال­های دور تاکنون از روش­های ژئوفیزیکی مختلفی برای این منظور استفاده شده است. استفاده از این روش­ها به تنهایی ابهاماتی دارد؛ به‌کار­بردن چند روش مختلف ژئوفیزیکی به‌صورت ترکیبی می­تواند از خطاهای احتمالی در تفسیر داده­ها بکاهد. در این پژوهش، با استفاده از حل مسائل نامعین، ‌یک قالب برای وارون­سازی مشترک داده­های مقاومت ویژه الکتریکی و گرانی­سنجی طبق روابط تجربی موجود ارائه می­شود. بر اساس فیزیک مسئله و حل معادلات در دستگاه معادلات مشتقات جزئی، مدل‌سازی پیشرو و وارون­سازی هر‌یک از روش­ها به همراه وارون­سازی مشترک آنها در نرم­افزار کامسول اجرا شد. همچنین برای کاهش زمان محاسبه ماتریس حساسیت که بیشترین زمان را در مسائل وارون صرف می‌کند، از توابع کمکی برای حل این ماتریس استفاده شد. ابتدا مدل‌سازی روی‌ یک مدل مصنوعی آبخوان و سپس روی داده­های گرانی­سنجی و مقاومت ویژه واقعی اجرا شد که در بخشی از دشت قطروم واقع در جنوب شرق شهر‌ یزد، در طول ‌یک مقطع برداشت شده بودند. نتایج این تحقیق نشان داد وارون­سازی مشترک داده­های مقاومت ویژه الکتریکی و گرانی­سنجی به‌مراتب دقیق‌تر از تفسیر ‌یگانه هر‌یک از این روش­ها است. همچنین علاوه بر انعطاف­پذیری و سرعت پردازش زیاد در محاسبه ماتریس حساسیت نسبت به روش­های وارون­سازی معمولی، این روش می­تواند در محدوده وسیعی از داده­های ژئوفیزیکی ‌یا هیدروژئولوژیکی استفاده شود.