变时窗滤波技术压缩瞬变电磁测深数据

研究目的:对采样密度高、数据量大的等间隔瞬变电磁测深数据进行反演解释时,必须对数据进行无损滤波和压缩,得到反映信号衰减规律的不等间隔类对数采样瞬变电磁测深数据.本文特对此进行研究.研究结论:在瞬变测深晚期,尽管数据信噪比非常低,利用变时窗滤波技术仍然可以获得符合规律的瞬变衰减曲线.因此,变时间(时窗)依赖滤波方法是对密度非常大的等间隔瞬变电磁测深数据进行无损压缩的良好工具.     

瞬变电磁法在隧道溃口治理检测中的应用研究

为了对在建隧道溃塌区注浆前后围岩变化情况作出直观有效的评价,基于隧道工作面环境条件,设计了定点6个扇面、54个角度,采用多匝中心小回线瞬变电磁法检测技术对工作面前方60 m、洞轴线30 m圆柱体范围围岩的富水情况进行三维立体检测。荆西隧道DK93+691工作面溃塌区的瞬变电磁法检测结果表明:注浆前,溃塌区围岩视电阻率值均在8Ω·m以下;注浆后,同一范围的围岩视电阻率值上升到10Ω·m。多角度,多方向小线圈瞬变电磁探测技术可在隧道工作面实现多方向的由点到面、由面到体的探测,其成果可三维立体显示,使资料更加形象直观,方便对地质体的解读和后期的判别。     

大地电磁二维正则化反演研究

研究目的:在大地电磁反演方法的研究中,模型与观测数据一般是非线性关系,观测数据的有限性及含噪声使得反演结果具有非唯一性,地球物理建模理论的近似和先验信息的不足使得各反演方法难以兼顾解决全局收敛和高效收敛问题。通过在目标函数中采用正则化方法,可以使得不适定反演问题具有稳定的反演结果,改善解的稳定性和非唯一性问题。因此,寻求一种合适的二维正则化反演方法显得尤为重要。研究结论:(1)求解适定的大规模反演线性方程组时,为了改善高斯-牛顿法的局部收敛,可以采用阻尼高斯-牛顿迭代算法,通过对理论模型的试验,基于阻尼高斯-牛顿算法的大地电磁二维正则化反演计算结果真实地反映了模型的地电参数,准确地把握住异常体的深度及大小,说明该反演算法是有效的;(2)将模型反演计算的预测数据与实际的观测数据进行对比分析,无论是预测视电阻率数据,还是阻抗相位数据,都与其实际观测数据基本吻合,说明了反演算法的准确性,适用于大地电磁的二维资料解释;(3)利用GCV法可以有效地确定出较优的正则化参数,将不适定问题转化为适定问题进行求解,保持数据目标函数和模型约束目标函数之间的平衡关系,进而使模型方差和分辨率之间达到最佳折衷;(4)该反演方法适于近似水平地形条件下进行大地电磁二维正演模拟,可用于铁路、公路等勘察领域二维大地电磁数据资料解释中。     

高密度电阻率法探测地下构筑物效果分析

以新建杭绍台铁路曹娥江引水隧洞及锦赤铁路窑洞探测为例,分析高密度电阻率法探测地下构筑物的方法及效果。电法仪的温纳装置信噪比虽高,但其实测的视电阻率断面不能确定引水隧洞的位置。实例表明,二维反演结果可准确确定引水隧洞位置;电法仪的温施装置更近似单点测深法,通过其视电阻率剖面可确定窑洞位置。该探测成果对高密度电阻率法采集和数据分析解释有一定指导意义。     

音频大地电磁法在尾矿库排洪隧洞勘察中的应用

依托某尾矿库排洪隧洞勘察,简要论述音频大地电磁法的野外工作方法及原理,通过外业采集数据的处理和反演,对电阻率断面进行综合解释,得出测区主要地层与视电阻率的对应关系,查明了岩性分界线的具体位置及地层情况,实现了在本区物探勘察的目的,取得了良好的效果。     

大地电磁测深进行隧道围岩分级的可行性研究

研究目的:以往工作中,物探专业通过开展浅层地震折射法取得岩体纵波速度,但浅层地震折射法受理论以及震源能量限制无法取得深埋隧道洞身附近的岩体速度,使得围岩等级的划分缺少依据。寻求利用电性差异即应用大地电磁测深技术进行隧道围岩分级的研究是十分必要和迫切的。研究结论:浅层地震折射法在取得深埋隧道围岩的纵波速度方面存在很大限制;大地电磁测深法在铁路地质勘察中已成为主要方法,在电阻率区分上是有效的,其成果可以成为判断岩石完整性的依据,应用大地电磁测深技术进行隧道围岩分级是可行的。     

超高密度电阻率法在边坡勘探中的应用研究

超高密度电阻率法数据采集量大,反演结果准确。本文对超高密度电阻率法在边坡勘探中的常见问题进行研究,分析岩土体的电阻率特征,确定了适合采用超高密度电阻率法进行勘探的几种边坡情况,并对勘探时的测线布置方式、电极间距的选择、影响勘探效果的因素、反演原则及电阻率图的分析解释方法进行了归纳。     

瞬变脉冲电磁法探测地下岩溶洞穴研究

结合瞬变脉冲电磁法探测地下岩溶洞穴实例,充分利用图形图像处理技术,在原有物探基本图形的基础上,实现野外瞬变电磁法测试结果的最佳显示,提高了岩溶预报的解释精度,结束了线状图、面状图描述地球物理三维场的现状.根据杭州留下段立交桥桩基下岩溶的探测实例,分析瞬变电磁法探测岩溶分布的实际效果,该结果已经实际工程验证,达到并满足工程要求.     

瞬变电磁法在西南喀斯特地区充水型溶洞浅层勘察中的应用

基于等值反磁通原理的瞬变电磁法(TEM)将接收线圈置于反磁通平面,接收纯净的地下二次场,并以电阻率的差异来划分地层岩性及地质构造。充水型溶洞作为有限电导体,因其导电率高于周围碳酸盐岩,低阻异常明显,可作为其判识标志。阐述等值反磁通瞬变电磁法在新建铁路盘兴线保田车站特大桥岩溶勘探中的成功应用,证明瞬变电磁法在喀斯特地区溶洞浅层勘察中具有较好的适应性。     

高精度重磁技术在铁矿采空区勘察中的应用研究

研究目的:在铁路选线地质勘察中,铁矿采空区勘察是一个较新的的课题。在地震与电磁法等常规方法勘察的基础上,针对铁矿的成矿特点与采空特征,应用高精度重磁测量技术对此进行了卓有成效的尝试,并对各种技术方法的优势和互补性进行了探讨,获取了铁矿采空区的物探异常响应特征,形成了一套有效的工作方法。研究结论:通过邯长铁路涉县铁矿采空区的勘察,以高精度重磁测量为主的综合物探技术取得了较为理想的应用成果。高精度重磁测量、地震映像、瞬变电磁测深及密点距直流电测深等方法,其资料相互对比验证,准确的圈定出采空异常区并划定采空区边界,为采空区评价和铁路选线提供了有力的地质依据。本项目所获得的工作经验,对类似情况的铁路地质勘察具有很强的指导性意义。