Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2797
Resolución de los parámetros de un cuerpo tridimensional con varios arreglos electródicos en la técnica de tomografía de resistividad eléctrica
Resolution of parameters of a tridimensional body with various electrodes arrays in electrical resistivity tomography technique
FELIX AGUILAR CRUZ
Carlos Francisco Flores Luna
Acceso Abierto
Atribución
tomografía eléctrica, ecuación integral, sensibilidad, resolución, arreglos electródicos
electrical resistivity tomography, integral equation, sensitivity, resolutions, electrode arrays
Con el fin de cuantificar la eficiencia de cuatro arreglos electródicos, en estudios de tomografía de resistividad eléctrica (TRE), se estiman las sensibilidades y resoluciones de los parámetros de múltiples cuerpos prismáticos inmersos en un huésped de resistividad homogénea. Se analizan los arreglos electródicos colineales de Wenner (WN), dipolo-dipolo (DD), polo-dipolo (PD) y polo-polo (PP). El cuerpo está caracterizado por cinco parámetros: profundidad a la cima (P), longitud (L), anchura (A), grosor (G) y su resistividad eléctrica (ρ_2 ). Estos parámetros fueron variados sistemáticamente resultando en 20 cuerpos diferentes. Las respuestas en superficie producidas por estos cuerpos fueron calculadas con un algoritmo de ecuación integral. Las sensibilidades, asociadas con las derivadas de la respuesta con respecto a los parámetros, son ponderadas con los errores en las resistividades aparentes. Estos errores fueron estimados con una ley de potencia representativa de los errores en los voltajes. Las resoluciones o incertidumbres en los parámetros son estimadas con descomposición en valores singulares de las matrices de sensibilidad. Las resoluciones son calculadas en dos tipos de tendidos electródicos. En el tendido A, que es el más usado en la práctica, los cuatro arreglos son comparados considerando el máximo número de mediciones posibles que caben dentro del arreglo tomográfico. Los arreglos WN, DD, PD y PP tuvieron 26, 95, 135 y 91 resistividades aparentes, respectivamente. Para el tendido B, se compararon los arreglos con el mismo número de mediciones cada uno (26), mismas que el de Wenner. Globalmente el arreglo polo-dipolo fue el que obtuvo la mejor calificación (9.9), mientras que el de Wenner obtuvo la peor (4.9). Nótese que estas calificaciones siguen la misma secuencia que el número de mediciones de los arreglos, sugiriendo que el factor más importante es el número de mediciones. Adicionalmente, se muestra que la profundidad a la cima y la longitud son los parámetros mejor resueltos. Por otro lado, la anchura, grosor, y resistividad del cuerpo tuvieron, comparativamente, calificaciones bastante bajas.
With the aim of evaluating the efficiency of four electrode arrays commonly used in electrical resistivity tomography (ERT), I estimate the parameter sensitivities and resolutions of multiple prismatic bodies immersed in a host of homogeneous resistivity. The collinear electrode arrangements Wenner (WN), dipole-dipole (DD), pole-dipole (PD) and pole-pole (PP) are analyzed. The body is characterized by five parameters: depth to the top (P), length (L), width (A), thickness (G) and its electrical resistivity (ρ_2 ). These parameters were systematically varied resulting in 20 different bodies. The surface responses produced by these bodies were calculated with an integral equation algorithm. The sensitivities, associated with the derivatives of the response with respect to the parameters, are weighted by the errors in the apparent resistivities. These errors were estimated with a power law representing the uncertainties in the voltages. The resolutions or uncertainties in the parameters are estimated with a singular value decomposition of the sensitivity matrices. The resolutions are calculated in two types of layout. In layout A, which is the most frequently used in practice, the four arrays are compared considering the maximum number of possible measurements that fit within the tomographic array; the WN, DD, PD, and PP arrays resulted with 26, 95, 135, and 91 measurements in this layout. For layout B, the arrays were compared all with the same number (26) of the Wenner array. Overall, the pole-dipole array obtained the best mark (9.9), the Wenner array obtaining the lowest (4.9). Note that these marks follow the same sequence as that of the number of apparent resistivity measurements, suggesting that the most important factor is the number of measurements. Additionally, I show that the depth to the top of the body and its length are the best-resolved parameters. On the other hand, its width, thickness, and resistivity had comparatively low grades.
CICESE
2019
Tesis de maestría
Español
Aguilar Cruz, F. 2019. Resolución de los parámetros de un cuerpo tridimensional con varios arreglos electródicos en la técnica de tomografía de resistividad eléctrica. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 55 pp.
OTRAS
Aparece en las colecciones: Tesis - Ciencias de la Tierra

Cargar archivos:


Fichero Descripción Tamaño Formato  
Tesis_Aguilar_Cruz_Felix_02_mayo_2019.pdfVersión completa de la tesis3.99 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir