[發(fā)明專利]一種非飽和土壤中膠體運動分布三維可視化的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010071548.0
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111259558B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 李立;倪福佳;王康
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/23;G06T17/00;G06N3/04;G06N3/00;G06F111/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

1.一種非飽和土壤中膠體運動分布三維可視化的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟，步驟一，裝取原狀土于容器，充分飽和土柱；步驟二，在土柱表面布置測點電極，建立測量電路；步驟三，調(diào)配納米Fe₃O₄膠體，將膠體澆于土柱表面；步驟四，讀取設備測得的電量數(shù)據(jù)，根據(jù)膠體注入時間，將數(shù)據(jù)分為兩部分，由背景電位與異常電位組成，

步驟五，使用基于中心差分公式的有限差分法對兩部分數(shù)據(jù)進行電勢分布正演；步驟六，利用步驟五的正演結(jié)果，對兩部分數(shù)據(jù)進行電導率分布反演，將反演結(jié)果進行三維可視化，電勢正演方法的具體計算過程如下：

麥克斯韋方程，

其中σ為電導率，為電勢，研究對象非均勻介質(zhì)，方程中的σ不是常數(shù)，使用差分代替導數(shù)來建立差分方程，差分公式如下：

將差分公式代入偏微分方程，化簡后得：

2.根據(jù)權利要求1所述的非飽和土壤中膠體運動分布三維可視化的方法，其特征在于，以Fe₃O₄膠體做為示蹤劑。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的非飽和土壤中膠體運動分布三維可視化的方法，其特征在于，采用單機供電法作為數(shù)據(jù)采集方法，電極采用二極排列，供電電極布置在直徑兩端。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的非飽和土壤中膠體運動分布三維可視化的方法，其特征在于，所述步驟四中，讀取設備測得的電量數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)化為.csv文件。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的非飽和土壤中膠體運動分布三維可視化的方法，其特征在于，所述步驟六中，使用BP神將網(wǎng)絡對兩部分數(shù)據(jù)進行電導率分布反演。