瞬变电磁法超前地质预报技术在铜锣山隧道中的应用

瞬变电磁超前预报技术目前是国内正在积极探索的一种较为先进的隧道超前预报技术.文章以瞬变电磁法在我国垫邻高速公路铜锣山隧道中的应用为例,介绍了瞬变电磁超前地质预报的方法及原理,并结合开挖实际情况进行对比,初步评价了瞬变电磁法的适用性,并对以后瞬变电磁法技术工作的开展提出了建议.     

瞬变电磁法在隧道工程中的应用

文章简述了在复杂地形条件下、在隧道施工前和过程中,为了规避施工风险和预防施工过程中可能出现的地质灾害,运用瞬变电磁法勘察含水(泥)的断层、岩溶等水文地质问题;探讨了瞬变电磁法的理论基础、野外工作方法及资料处理.研究表明,瞬变电磁法勘探与其它常规电法相比,有许多突出的优点,可在复杂地形条件下工作,有良好的空间分辨性.实例中对瞬变电磁法勘察原理、工程实践和勘察效果作了详细介绍.     

瞬变电磁法在燃气管道腐蚀检测中的应用

燃气管道运营过程中,会受很多因素影响,使其失效,发生泄漏、造成事故,其中最常见的问题就是管体自身的腐蚀老化。文中提出用瞬变电磁法(TEM)检测埋地燃气管道,主要介绍了瞬变电磁法检测在役燃气管道的原理,并结合工程实例对燃气管道进行检测,以验证此方法的可行性。结果表明:利用瞬变电磁法检测埋地燃气管道腐蚀具有有效性和实用性,应进一步研究以提高检测精度与效率,为保障燃气管道安全运营提供新的方法。     

三维瞬变电磁超前探测技术在隧道探水中的应用

富水隧道开挖过程中,隧道掌子面面临突水、突泥等风险,对安全施工威胁很大。目前的地质超前预报技术在探测掌子面前方水害方面仍存在一些问题。鉴于此,文章开展掌子面前方含水构造物理模拟试验,总结瞬变电磁响应规律。试验和实际应用表明:使用多匝小线圈瞬变电磁法探测技术,能够较准确地探测出不同距离上的异常体位置。采用多方向、多角度的三维瞬变电磁数据采集技术,将解释成果三维立体显示,克服了传统瞬变电磁探测成果无法显示异常体空间范围的弊端,有效提高了成果解释的形象性和直观性,为该技术在隧道中的应用和发展提供了新的思路     

车载瞬变电磁探测近距离含水异常体的仪器选择和线圈布置北大核心CSCD

高速铁路运营隧道中与地下水有关的病害占比越来越高,亟需快速而精准的病害检测技术。利用车载瞬变电磁法检测运营隧道衬砌背后5~10 m内的含水异常体是一项全新的技术实践。鉴于隧道中含水异常体的特殊性,文章首先采用数值模拟方法对不同类型的含水异常体进行电磁特征研究,其次针对含水异常体的分布问题开展了数值模拟,最后针对数值模拟缺失的线圈电磁响应进行了物理模型试验。在试验中,通过对比不同的瞬变电磁仪器,验证了现有仪器对近距离含水异常体探测的可行性;并验证了异常位置变化时,近距离车载瞬变电磁探测系统的有效性。     

隧道全空间瞬变电磁响应的物理模拟

瞬变电磁法已经在隧道超前探水应用中取得了一些成果,但对隧道全空间瞬变电磁效应机理的研究仍然是一个有待深入研究的领域。为此,应用物理模型试验方法对其开展研究,确定物理相似准则,对模型试验的相似材料进行选择;采用自制实验仪器,研究了盐水电导率和盐水浓度与温度的关系;对发射线圈和接收线圈进行了设计和改造,建立了全空间瞬变电磁模型试验平台;并进行了多组试验,试验结果验证了数值模拟结果的正确性。     

电磁式防砂筛管损伤检测探头设计与仿真

针对出砂问题引起的油气井生产能力的下降和生产成本的提高,目前主要采用防砂筛管对生产井进行防砂,防砂筛管的完整性直接决定了防砂作业的有效性.因此,基于检测油管、套管等均匀管柱的瞬变电磁损伤检测理论,设计瞬变电磁探头的参数与结构,建立偏心式瞬变电磁防砂筛管损伤检测模型,利用Maxwell软件进行建模仿真以实现防砂筛管的完整...     

瞬变电磁法隧道超前地质预报物理模拟

文章根据物理模拟相似性准则设计模型试验,采用水槽、盐水、塑料槽、铜板和铁块分别模拟围岩全空间、均匀介质、隧道空间、异常体和金属干扰体,重点研究隧道空间、金属干扰体及异常体自身对瞬变电磁法隧道超前地质预报结果的影响规律。试验结果表明:隧道空间只会对二次电磁响应值大小产生微弱影响,对二次电磁响应的衰减速度几乎无影响;金属干扰体的存在会严重影响探测结果,导致感应电动势增大,造成存在低阻异常体的假象;在对不同位置异常体的物理模拟试验中,感应电动势大小随着异常体与探测线圈距离的増加而呈指数衰减的规律。试验结果验证了瞬变电磁法用于隧道超前地质预报的可行性,为改进资料解释方法、提高探测精度提供了重要依据。     

隧道施工时探查、预报断层、岩溶、地下水的技术新进展

文章介绍了隧道施工超前预报部分物探技术重点研究开发的陆地声纳法、瞬变电磁法和探地雷达为主的新进展,列举了应用该方法及其组合方法在探查和预报断层、岩溶、地下水等方面所取得的成功例子,为今后推广该方法积累了经验。     

瞬变电磁法超前地质预报在晋城至济源高速公路天井关隧道施工中的应用

要在隧道及地下工程前期勘察阶段准确无误地掌握其工程状态、特征,并防止可能引发的不良地质灾害几乎是不可能的,因此,必须在施工中结合地质超前预报工作对其进行分析。将瞬变电磁仪用于隧道地质超前预报是一种正在发展和探索中的综合技术,本文介绍了瞬变电磁仪在隧道工程中的工作原理和方法,及其在晋城至济源高速公路天井关隧道施工中的应用成果。     

超前地质预报技术在隧道施工中的组合及应用

在复杂地质条件下的隧道施工过程中,富水构造、断层破碎带及蚀变带等不良地质不仅制约了隧道正常施工,且在不同程度上影响着隧道的施工安全。本文选用“地质调查法?+?TSP?+?瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method,TEM）?+?地质雷达法?+?超前钻探”综合地质预报方法对侵入岩地区的某隧道开展综合地质预报,分析了掌子面工程地质与水文地质条件,为该隧道前方掌子面安全施工提供了可靠的地质资料支撑,具有十分重要的现实意义。     

综合地质预报方法在铜锣山隧道施工涌水预报中的应用

在富水隧道施工过程中,常突发涌水、突泥等工程地质灾害,对施工安全危害极大。工程实践表明,单一的地质超前预报方法造成漏判、误判严重,难以确保隧道施工安全。文章结合铜锣山隧道工程地质条件,提出采用综合地质超前预报技术对铜锣山隧道施工涌水进行地质超前预报,充分发挥TRT法、瞬变电磁法和超前水平钻法技术的各自优势。工程应用效果表明,该种组合的综合地质超前预报技术为该隧道施工决策提供了有效的地质参考依据,在一定程度上避免了隧道涌水、突泥等地质灾害的发生。     

红层环境下的碳酸盐岩岩溶隧道暗河水文地质调查研究

在云南滇中红层区域存在非可溶岩(砂泥岩等)和可溶岩(碳酸盐岩)接触带的异常地质结构,该地质结构存在有特殊的溶洞和暗河。文章以宜良至石林高速公路山冲箐隧道为例,通过暗河区域地质判译、暗河区地表出水口调查、瞬变电磁法视电阻率探测、洞内地质雷达扫描等方法,分析了典型穿插型接触带暗河的基本属性,认为该暗河属地表裂隙水补给,无区域联通,并预测了隧道涌水量,给出了基本的治理方法。研究成果对今后类似隧道工程的设计和施工具有一定的指导意义。     

TEM技术在大牛地气田管道腐蚀评价中的应用

文中结合大牛地气田埋地管道腐蚀直接评价（ECDA,ICDA）实践,应用管道壁厚瞬变电磁（TEM）检测技术,通过在沿管道按一定间距布置测点进行基础检测,对所发现的管壁厚度异常点处再加密检测,从而确定腐蚀严重部位,较快地掌握气田整体管道质量情况,达到不需开挖、不破坏管道的良好检测效果。     

帷幕注浆技术在富水区隧道开挖中的应用研究

为了有效解决富水区隧道开挖出现特大突泥涌水这一问题,文章以广西岑溪至水汶高速公路山心隧道为依托工程,采用有限元和水力学方法,结合超前地质预报情况,提出了适用于富水区地层特大突泥涌水隧道的全断面帷幕注浆加固方法,制定了帷幕注浆方案,并采用瞬变电磁数据和物探方法对注浆效果进行评价,结果表明注浆稳固效果明显,可有效保证隧道开挖掘进施工。     

水平管段塞流气量减小瞬变过程流动特性分析

在长378m，内径0．08m的水平不锈钢试验环道上利用空气和水进行了段塞流气量瞬变试验研究。试验采用压力变送器测量压力信号，将相邻两压力信号相减(上游减下游)得到压差信号。分析了气量减小瞬变过程中压力、压差的变化规律，对瞬变过程中的各种现象进行了详细分析和合理解释，并对气量减小瞬变过程中的压力过降值进行了定量描述。     

瞬变电磁技术在检测管体缺陷上的应用研究

文中研究目的是拓展瞬变电磁技术在管道检测中的应用范围,使其由"点测"向"全覆盖"检测方向发展。文中研究了管体缺陷与TEM信号特征之间的关系,并与磁记忆方法进行了对比实验,得出全覆盖TEM检测方法和磁记忆方法在管体缺陷异常的检出和分级上结论相当,只要在连续采集数据时尽可能控制移动过程中的随机误差因素,保证检测灵敏度和重现性,即可达到良好的检测效果。     

高压泄压阀指挥器的改进

泄压设施是石油化工装置安全保护系统的重要组成部分。对于长距离密闭输油管道,输油泵站必须设有压力保护泄放设施,防止瞬变压力对输油设备造成的危害。担负着胜利油田原油外输任务的东临复线沿线泵站的高压泄压阀出现的故障多集中在泄压阀指挥器上,经过分析调研试验后,对高压泄压阀指挥器进行了改造,利用压力开关、电磁换向阀、继电器等电器元件构成电气装置指挥器替代原设备的机械结构指挥器,保证了泄压阀的控制精度和可靠性。     

电磁法对地下油、气、水管线的探查

随着利用天然气的城市逐年增加，大部份城市内要铺设天然气管网，对各城市原有理地管线必须探查，文中简介了采用电磁及电磁激发极地法的检测原理和检测实例。并指出该法能有效地探查的有管道的走向及埋深。     

利用阀调节控制管道加油系统的水击压力

将阀调节基本原理应用于机场管道加油系统中,采用特征线法模拟了管道加油系统内阀门关闭的水力瞬变过程,结合工程实际提出了两种可行的阀调节防护措施;通过实例说明阀调节可以优化阀门的动作规律,显著降低加油系统管道中的水击压力。