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【24h】

Développements et utilisation de CESAR-LCPC pour la modélisation directe et inverse de tomographies électriques sur des structures 3D

机译:CESAR-LCPC的开发和使用,用于在3D结构上对断层摄影进行直接和反向建模

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摘要

Cet article présente un ensemble d'outils conçus dans le cadre du code éléments finis CESAR-LCPC pour la modélisation directe ainsi que la résolution du problème inverse en tomographie de résistivité électrique. Ces outils permettent de gérer des géométries tridimensionnelles complexes. Dans le cas d'une modélisation directe, un programme utilitaire génère les données nécessaires au solveur CESAR-LCPC pour le calcul des séquences de mesures électriques. Les résistivit╚ apparentes sont obtenues par normalisation des résultats en s'affranchissant du calcul du facteur géométrique dans des configurations pour lesquelles l'évaluation analytique est impossible. Un module d'inversion non-linéaire a été implanté dans CESAR-LCPC. Il procède à la minimisation itérative d'une fonction objectif en utilisant la technique de l'état adjoint afin de pouvoir inverser un nombre important de données sur des modèles de grandes dimensions. Des exemples synthétiques illustrent les possibilités des programmes développés pour l'auscultation en génie civil.%This article presents a set of tools designed within the scope of the CESAR-LCPC finite element computation code in order to enable direct modeling as well as resolution of the inverse problem in electrical resistivity tomography. Such tools make it possible to manage complex three-dimensional geometries. In the case of direct modeling, a utility program serves to generate the data necessary for the CESAR-LCPC solver to compute the appropriate electrical measurement sequences. The standardization of results allow obtaining apparent resistivities by virtue of circumventing the geometrical factor computation in those configurations for which an analytical assessment proves impossible. A non-linear inversion module has been introduced into the CESAR-LCPC code; it proceeds by the iterative minimization of an objective function through use of the adjoint state method to successfully invert an extensive number of data on large-dimensioned models. Synthesis exercises help illustrate the potential of the programs developed for the purpose of civil engineering diagnostics.
机译:本文介绍了一组工具,这些工具被设计为CESAR-LCPC有限元代码的一部分,用于直接建模以及解决电阻率层析成像的反问题。这些工具使您可以管理复杂的三维几何。在直接建模的情况下,应用程序会生成CESAR-LCPC求解器所需的数据,以计算电测量序列。表观电阻率是通过对结果进行归一化而获得的,该结果通过省去了无法进行分析评估的配置中的几何因子计算而获得。 CESAR-LCPC中已实现了非线性反演模块。为了能够逆转大尺寸模型上的大量数据,使用辅助状态技术进行了目标函数的迭代最小化。综合示例说明了为土木工程听诊开发程序的可能性。%本文介绍了一套在CESAR-LCPC有限元计算代码范围内设计的工具,以实现直接建模和分辨率解析。电阻层析成像中的反问题。这样的工具使得管理复杂的三维几何形状成为可能。在直接建模的情况下,实用程序用于生成CESAR-LCPC求解器计算适当的电测量序列所需的数据。结果的标准化允许通过规避那些无法进行分析评估的配置中的几何因素计算来获得视电阻率。 CESAR-LCPC代码中已引入了非线性反演模块;它通过使用辅助状态方法迭代最小化目标函数来成功地反演大维模型上的大量数据。综合练习有助于说明为土木工程诊断目的而开发的程序的潜力。

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