Simulação e inversão de ondas eletromagnéticas em diferentes meios geológico-geotécnicos

AUTOR(ES)

Gomes, Maria da Graça

DATA DE PUBLICAÇÃO

2011

RESUMO

Este trabalho trata da simulação da propagação de ondas eletromagnéticas (1-D) em meios geológicos de propriedades físicas conhecidas (espessura, condutividade e permissividade elétrica), do registro das ondas EM refletidas (dados sintéticos) para uma antena receptora, e do uso desse registro em algoritmos de inversão e otimização que procuram estimar as propriedades físicas dos meios geológicos. Adotou-se modelos geológicos estratificados de pequena espessura (< 1,2 m) e altas frequências para a onda eletromagnética (800, 1000 e 1200 MHz). A propagação da onda eletromagnética é modelada por meio da resolução das equações de Maxwell no método FDTD. Os métodos de inversão Quasi-Newton e Otimização Ant Colony modificado são aplicados sobre os dados sintéticos para estimar os parâmetros elétricos para cada camada geológica. Ambos os métodos foram aplicados alternadamente para aumentar a precisão e a convergência ao longo da profundidade. Os métodos de inversão foram capazes de estimar simultaneamente duas propriedades eletromagnéticas do modelo geológico: a permissividade elétrica e a condutividade elétrica. Os métodos de inversão alcançaram bons resultados quando executados simultaneamente sobre os dados sintéticos em 3 diferentes frequências. Exemplos de estimativas dos perfis de condutividade e permissividade elétricas unidimensionais são apresentados, com e sem inserção de ruídos nos dados. Os resultados indicam que a combinação dos métodos de inversão (ACO modificado e Quasi-Newton) pode fornecer bons resultados para as estimativas dos parâmetros físicos de meios geológicos e geotécnicos em meios rasos. Além disso, essa combinação de métodos de inversão abre novas perspectivas para o processamento de dados georradar multi-canais. As investigações também mostram que a simulação dos perfis sintéticos por meio do método FDTD pode propagar erros em espessuras maiores de subsolo, devido ao fato de ser um método explícito.

ASSUNTO(S)

ground penetrating radar (gpr) propagacao de ondas simulation ondas eletromagneticas 1-d em wave propagation simulação numérica geofísica inverse problem optimization

Documentos Relacionados

• Parâmetros geológico-geotécnicos controladores dos movimentos de massa na Rota do Sol/RS486 - Itati, RS
• Interação entre ondas eletromagnéticas e corpos irradiantes e irradiados : simulação pelo método FDTD
• Caracterizacao comportamental das feições erosivas na Bacia do Córrego Campo Alegre com base nos estudos geológico-geotécnicos - perimetro urbano de Uberlandia MG
• Propagação de ondas eletromagneticas em meios com camadas multiplas usando funções de Green diadicas e sua aplicação no modelamento de florestas
• Análise da propagação de ondas eletromagnéticas em canais com desvanecimento