瞬变电磁仪在隧道断层赋水探测中的应用研究

瞬变电磁法属时间域电磁感应方法,文中以贵州省六威高速玉舍隧道洞身中部断层为依托点,开展瞬变电磁仪在隧道断层赋水探测中的应用研究,介绍了瞬变电磁仪的探测原理及瞬变电磁仪在探测隧道断层赋水情况的方法及实际探测应用。结果显示,瞬变电磁仪探测结果与隧道开挖揭示地层对比基本一致。     

浅层等值反磁通瞬变电磁在煤窑采空区中的应用

铁路勘察设计中,查明煤窑采空区的分布对铁路设计以及后期运营具有重要意义。基于等值反磁通原理的瞬变电磁法是一种探测地下二次场的新方法。该方法通过将接收线圈至于反磁通平面,消除其暂态过程,接收纯净地下二次场。为此,从等值反磁通瞬变电磁法原理出发,立足于在实际铁路工程勘探中的应用,利用煤窑采空区与周围完整岩体的瞬变电磁法反演相对视电阻率的差异,在新建铁路渝昆线昭通车站的地球物理勘探中,准确探明采空区位置。通过与同测线地质资料对比,展示其良好的浅层勘探效果。     

瞬变电磁法对隧道含水不良地质体的探测规律

瞬变电磁法是一种对水体较为敏感的预报方法,为探索瞬变电磁法对探测隧道含水不良地质体的探测规律,通过现场大量瞬变电磁法探测实例,总结其对涌水通道、含水溶洞、含水裂隙的反应规律,以及后方低阻体对探测的干扰影响.结果表明,当探测前方存在含水通道时,视电阻率等值线会在其含水通道所在区域明显降低,且呈条带状分布,条带宽度与管道分...     

基于ANSYS的瞬变电磁法数值模拟

在隧道中进行瞬变电磁法探测时,二次感应场还受到掌子面后方围岩的影响,使得隧道全空间瞬变电磁场正、反演比大地半空间更困难。论文利用有限元分析软件ANSYS对在隧道中进行瞬变电磁超前地质预报时瞬变电磁场进行了数值模拟计算,并将计算结果与物理模拟结果进行比较,表明了利用该法在隧道中进行瞬变电磁超前地质预报正演计算的可行性。     

瞬变电磁法在公路采空区注浆质量检测工程中的应用

公路采空区注浆处治工程属于地下隐蔽工程处治,而注浆处治质量的效果直接影响公路运营期的安全。文中以荣成~乌海高速公路十七沟~大饭铺段采空区注浆质量检测工程为例,主要介绍了瞬变电磁法在采空区注浆质量检测工程中的应用,介绍了其在采空区注浆质量检测工作的前提条件、工作方法、检测成果分析等;利用钻探和孔内波速测试对物探成果进行验证。结果表明,瞬变电磁法可有效探测采空区注浆处治质量,其检测结果准确。瞬变电磁法可快速高效地对整个工区进行整个面上的检测;钻探和孔内波速测试对代表点或异常点进行检测,是对瞬变电磁法检测结果的验证和补充。点面结合的检测方法有效地避免了以往以点代面检测方法的弊端。     

CFC复频电导法与TEM瞬变电磁法在某隧道中的应用对比

CFC复频电导法与TEM瞬变电磁法是我国目前较为先进的隧道超前探水技术。以CFC与TEM在我国某铁路隧道中的应用为例,简述CFC与TEM的方法原理,并结合开挖实际情况进行对比。试验对比表明,CFC探水技术抗干扰能力更强,探水预报结果更为准确,特别是在电磁环境复杂的隧道。     

瞬变电磁法在隧道裂隙水超前探测中的应用研究

在高地应力富水隧道开挖时，面临高压裂隙水突出的风险，对安全施工威胁很大。通过模拟掌子面前方裂隙水构造，使用多匝小线圈瞬变电磁法探测，能够较准确地探测出不同距离上的异常体位置。在实际应用中，采用多方向和多角度的三维数据采集技术，通过三维成果的立体显示对异常的分布能全面掌握，克服了传统瞬变电磁探测成果缺乏空间展布的弊端，解释成果有效、直观。     

综合物探方法在急倾斜煤层采空区注浆质量检测中的应用

以拟建的乌鲁木齐绕城高速公路(东线)K19+630~K19+960段的急倾斜煤矿采空区注浆工程的质量检测为背景,研究了点面结合检测方法的效果。结果表明:瞬变电磁法和地面高密度电法都可快速高效地对整个工区进行面上检测,而2种方法配合在一起,可有效探测采空区注浆处治质量,检测结果准确;采用钻探和孔内波速测试对代表点或异常点进行检测,是对瞬变电磁法与地面高密度电法检测结果的验证和补充。     

专家系统在瞬变电磁反演中的应用

通过教．值模拟计算得到隧道前方富水溶洞和含水断层的瞬变电磁响应,以正演计算模型参数及响应为专家样本,以VB为开发工具,开发出数据库反演专家系统。以Matlab为开发平台,编程建立了神经网络专家系统。将LSSVM函数加载到Matlab中,编程实现了LSSVM专家系统。3种专家系统在实际工程中的应用表明：瞬变电磁法探测隧道前方含水异常体地电结构时,采用专家系统进行反演,反演精度是能够满足工程需要的。     

岩溶隧道超前地质预报几种主要物探方法的选择与实践

超前地质预报的物探方法有多种，由于岩溶发育空间分布的复杂性和岩溶含水介质充填物的多样性，单一的超前地质预报方法都具有局限性，如何针对岩溶的地球物理特征，选择适用的地质预报物探方法，以提高预报成果的准确度非常必要。通过对TSP法、地质雷达法、瞬变电磁法等超前地质预报主要物探方法工作原理、有效探测距离和地球物理特征等进行分析，论述岩溶隧道超前地质预报方法的理论依据和方法选择。以九景衢铁路何家隧道为例，详细论述施工过程中采用的几种主要超前地质预报方法以及组合方法，通过对比分析，验证和总结几种主要物探方法预报成果的适用性和准确度。实践成果表明： 1）单一的超前地质预报方法都具有局限性，难以应对岩溶隧道的复杂地质条件和施工高风险，需采取“三结合”措施，选取不同的超前预报方法作为组合方法，相互验证。2）TSP法未能对是岩溶还是断层破碎带进行区分，必须结合其他方法，进行对比验证才能区分； TSP法+地质雷达法长短结合探测方法，是一般简单岩溶隧道通用的组合。3）瞬变电磁法在岩溶隧道探测中效果明显，判译解释准确度高，适合大型岩溶强发育地段； 超前水平钻+瞬变电磁法+地质雷达法+水文监测地质预报组合，是复杂岩溶隧道超前地质预报可采用的有效组合。叠加超前水平钻与瞬变电磁剖面图进行分析，能详细分析出岩溶的空间分布和形态特征。     

瞬变电磁法在公路隧道地下水预报中的应用

针对某高速公路隧道掌子面临近富水断层F4-3的地质背景，为探明掌子面前方地下水发育情况，利用瞬变电磁法开展超前地质预报工作。通过多测线、多方位的探测方式，综合分析各方位测线的探测结果，预报掌子面前方地下水的发育段落及空间分布情况。预报结果表明： 1）YK90+755~ +811段地下水发育； 2）YK90+755~+811段富水部位主要位于开挖方向的左右两侧。最后通过超前钻孔验证，瞬变电磁探测富水区域和超前水平钻孔探测出水位置基本一致，较准确地预测了地下水的发育段落。实际开挖后富水情况与瞬变电磁预报富水段落及地下水空间分布基本吻合，取得了较好的预报效果。     

瞬变电磁法的原理及野外工作技术简介

瞬变电磁法是地球物理勘察中应用较多的一种勘探方法之一,它基于电性差异,主要用于寻找低阻目标物,研究浅成至中深层地电结构。具有较高的抗干扰能力和分辨率。     

电磁探测

工业界了解到用电磁探测来确定烃类位置的可能性已有许多年了，但在实际中应用还很有限。近年来现代化接收仪器、高速计算机和先进分析方法的出现促使研究开发了既适用于陆地又适用于浅海储油层的多瞬变电磁探测方法[编者按]     

电法勘探在禹登高速公路采空区勘察中的应用

禹州至登封高速公路沿线分布有煤矿采空区和铝土矿采空区,为了准确而快速地划定采空区范围,为公路工程选线和工程处治提供依据,采用了高密度电法和瞬变电磁方法进行勘探,取得了较好的效果.     

瞬变电磁烟圈反演及层状模型反演在隧道建设探测效果中的对比

针对隧道超前预报瞬变电磁法2种快速反演解译方法(烟圈反演及层状模型反演),从反演理论及实际应用效果对二者进行了对比分析。结果表明:1)烟圈反演盲区较大,等值线存在交叉现象,对小异常分辨较好,适用于任何地层结构;2)层状模型法反演盲区较小,浅部分辨率较好,等值线平滑程度高,易淹没小异常,适用于层状均一地层结构。     

岩溶隧道瞬变电磁三维超前探测技术研究

针对岩溶发育地区隧道开挖时现有地质预报技术对岩溶突水较难做出准确预测的问题，设计出大断面三维多匝小回线瞬变电磁探测技术。依据岩溶发育特点，采用数值模拟方法对隧道掌子面前方25 m和50 m处不同体积富水溶洞进行模拟，研究掌子面前方不同距离和规模的低阻异常体瞬变电磁响应特征。基于数值模拟结果，在张吉怀铁路古丈隧道岩溶发育段进行探测验证，结果表明： 1）溶洞模型在二维视电阻率等值线断面图上25 m和50 m处形成闭合、视电阻值小于60 Ω·m的低阻区，低阻区与设计的模拟体的位置和范围一致； 2）大断面三维多匝小回线瞬变电磁探测三维显示结果与现场实际揭露情况基本吻合，采用该技术能够准确预报掌子面前方17~30 m、隧道两侧20 m到隧道中轴线的充泥含水溶洞。     

基于面向对象的动力有限元程序设计

介绍了运用面向对象的思想来实现动力有限元程序的一些尝试和体会.阐述了面向对象思想运用于有限元软件的必然性,并以动力有限元程序设计为例说明了其可行性.     

瞬变电磁法在深埋长隧道勘察中的应用研究

介绍了瞬变电磁法(TEM)的原理、特点、工作方法和资料处理。该系统首次运用于云南省的高速公路深埋长隧道勘察中,结合其他手段,成功地解释出了隧道的岩性、地下水及断层破碎带的位置,为划分隧道围岩级别提供了较好的依据,同时也为高速公路深埋长隧道提供了一种新的勘察方法。     

隧道施工时探查、预报断层、岩溶、地下水的技术新进展

经十余年的不断努力,特别是2003年以后,由于国家有关部门的重视和支持,在探查预报隧道掌子面前方断层、破碎带、溶洞、暗河、地下水等方面有较大进展,结合探查实例,介绍以陆地声纳法为代表的弹性波系列方法、瞬变电磁法和探地雷达组合的成套方法技术,在断层的空间定位、探查地下水、探查溶洞、暗河等方面的理论研究成果和实测预报中取得的效果。     

湿陷性黄土暗穴的综合地球物理探测试验研究

文章是地球物理探测湿陷性黄土暗穴的系列试验成果,大量模拟计算和野外试验表明,电磁波和弹性波的两大类地球物理探测技术,是探测黄土暗穴的主流技术。而高密度电法和瞬变电磁法,则是成本低、效率高、准确率大的有效普查方法;多道瞬态面波技术、浅层地震勘探的组合技术,是实现黄土暗穴精细探测切实可行的实用技术;探地雷达在特定条件下才具备较高的精度。