TEM框内回线装置发射框边界影响及消除方法

探讨了大定源回线框内观测装置的视电阻率计算问题。中心回线晚期视电阻率计算由于受边界影响及不满足晚期条件,计算的视电阻率值有畸变,影响了煤田采空区及富水性的解释。利用电偶源时域垂直磁场求取全区、全期视电阻率,解决了发射线框的边界影响问题及早期道视电阻率计算问题。理论模型计算和实测资料的处理结果表明了该方法的有效性。      

ATEM-Ⅱ瞬变电磁仪数据处理软件的研制与应用

通过对瞬变电磁信号处理方法的研究，编程实现了信号的抽道处理(面积积分)、斜阶跃波后沿校正、全区视电阻率、视深度的计算等数据处理。对瞬变电磁仪器来说，记录的信号是感应电动势值，但理论和计算均表明，εc(t) 给出的视电阻率定义不是单值函数，而且对层状模型存在所谓的假值和无解现象。为了求真电阻率，采用了由电动势定义的全区视电阻率和近区的近似视电阻率公式相结合的方法。采用先由近区的近似公式计算出视电阻率的范围，再采用迭代方法，用全区公式求视电阻率，以保证有解且唯一。在新疆土屋铜矿区0线开展ATEM实验，对实测资料进行处理和解释，效果显著。     

大定源回线全区视电阻率平移算法与核函数算法的对比

为了更快、更准确地进行瞬变电磁一维正、反演,研究了中心回线装置计算全区视电阻率的平移算法和核函数算法。研究表明,均匀半空间大定源回线的瞬变响应曲线具有平移伸缩特性和核函数特点,可以运用平移算法和核函数算法计算。推导出全区视电阻率的计算公式,通过三层K型、4层KH型地电模型理论计算,对比分析了平移算法和核函数算法的运算速度和误差,结果表明:平移算法的运算速度为0.140 6 s,均方根误差为1.824×10-2,核函数算法的运算速度为3.241 8 s,均方根误差为0.728×10-2,两种方法均能计算大定源回线的全区视电阻率,各有优缺点。      

矩形大定源瞬变测深数据模型约束反演

利用一维光滑模型约束反演对矩形大定源回线的数据进行反演,大定源回线瞬变电磁响应采用计算速度很快的小方形回线等效叠加方法获得.光滑模型反演分别采用基于平坦约束和光滑约束进行,通过对层状模型理论的垂直磁场感应电动势数据和实际数据进行反演,结果表明,采用光滑模型约束,能较稳定地获得地下电阻率的合理分布.     

瞬变电磁法对低阻薄层的分辨能力研究

从垂直磁偶极源激发的频率域电场出发,采用回线源瞬变电磁法一维正演方法,分别计算了低阻薄层随埋深厚度比和电阻率差异比变化时的感应电动势。依据电磁法探测的体积效应,对传统二分法进行了改进并定义了全区视电阻率的计算方法,并在此基础上分别绘制了低阻薄层埋深厚度比为1∶1.2、1∶1.5、1∶2及1∶4,电阻率差异比为1∶5、1∶10及1∶20的视电阻率曲线。通过对比不同地电模型视电阻率曲线的特征,指出了不同电阻率差异比时,瞬变电磁法对低阻薄层的分辨极限,归纳了瞬变电磁法对低阻薄层的识别及分辨能力,这对于研究地下水平层状介质的垂直电性变化具有重要意义。     

电性源瞬变电磁全区视电阻率定义

电性源瞬变电磁法是目前研究的热点,研究该方法的全区视电阻率定义同样很重要。文中给出了一种快速有效的全区视电阻率定义方法,利用该方法可以快速计算电性源瞬变电磁多分量的全区视电阻率。利用均匀半空间磁场强度响应曲线的平移伸缩特性实现视电阻率定义,该算法无需迭代就可以直接计算,速度快,精度高。最后,对比了水平磁场分量和垂直磁场分量定义的全区视电阻率对地层的分辨能力。结果表明,两种分量定义的全区视电阻率有相同的分辨能力,给电性源瞬变电磁法的多分量综合解释技术奠定了理论基础。     

磁性源瞬变电磁法视电阻率计算方法

瞬变电磁法视电阻率的定义和计算主要有早期、晚期和全区视电阻率定义和计算方法,然而根据瞬变电磁法激发场源、工作装置和工作环境的不同,其视电阻率的定义和计算也不相同.笔者总结和评述了各种磁性源不同工作装置的早期、晚期以及全区视电阻率计算方法,同时对隧道、矿井瞬变电磁法中的全空间视电阻率的计算以及考虑关断时间效应的视电阻率的计算等进行总结.在分析各种定义和计算方法的基础上,结合瞬变电磁法的发展应用,对视电阻率的定义和计算提出了几点建议.     

CSAMT探测中电场Ex全区视电阻率定义及应用

讨论了CSAMT电场x方向全区视电阻率定义及应用。采用积分方法将多个电偶极子叠加,获得双极源电磁场,均匀半空间的计算结果表明该方法是可行的。通过对二、三层电性断面的视电阻率计算,并与卡尼亚视电阻率、波区视电阻率对比,说明了该方法的优越性。实测CSAMT资料的计算结果表明,用电偶极子定义的CSAMT电场Ex方向全区视电阻率较好地反映了电性断面的特征。该方法对CSAMT深部探测具有实用价值,对于简化野外工作方法、减轻野外数据采集的强度及解决卡尼亚视电阻率的近场源问题具有重要意义。      

煤田电法勘探中的TEM地形校正方法

在煤田瞬变电磁勘探中,由于煤层埋藏较浅,地形影响程度较大。从煤田TEM勘探中较常用的深度计算公式出发,分别计算出地形变化对感应电动势以及衰减时间的影响程度,把这两个影响因子代入到参数中,重新计算出视电阻率,再根据新的视电阻率计算深度,得到了一套较实用的煤系地层情况下的地形校正方法;编制了相应的软件,可实时显示校正前后剖面对比。经理论模型与实际资料检验,证明了该方法及软件的有效性。     

利用连分式定义瞬变电磁法全区视电阻率研究

介绍了一种新的全区视电阻率计算方法。该方法利用连分式迭代求解非线性方程技术,直接对均匀半空间电偶源瞬变电磁法观测的垂直磁场与电阻率的非线性方程直接求解。利用该数值方法对层状介质进行了理论计算。数值计算结果表明,采用连分式方法可直接求出反映地电断面结构的瞬变电磁法全区视电阻率。      

水泥土防渗墙完整性多电极电阻率法检测研究

基于不同水灰比水泥土防渗墙成墙后较短时间内的电性变化特征,沿墙体走向利用布设在墙体上方的多个电极对设有不同缺陷的防渗墙进行了电性探测试验。防渗墙施工过程中形成的深度不够、序间接缝、桩体开叉、搅拌不匀等完整性缺陷会引起探测剖面上电异常特征变化,异常区分布位置和缺陷位置具有对应关系。2.5维有限元方法数值模拟计算结果和模型试验结果具有相同的特征,并进一步表明不同缺陷的异常特征受缺陷类型、缺陷位置的电性特征、缺陷尺寸控制。     

电磁感应技术在南极海冰厚度探测中的应用

介绍一种能够高效探测海冰厚度的电磁感应方法及其在南极考察中的应用。该技术方法针对海冰和海水的电特性,利用电磁场原理精确探测仪器至冰水交界面的距离,以实现海冰厚度的测定。通过电磁感应(EM)仪观测的视电导率与同点位钻孔测量数据对比分析,获得视电导率与海冰厚度的换算关系式,通过对用该关系式计算出的海冰厚度进行验证,表明电磁感应技术能够获得可靠的海冰厚度数据。对探测剖面的海冰厚度统计表明,2005—2006年夏季南极内拉峡湾内海冰以平整冰为主,其厚度为0.8~1.4 m。     

吉林地区地电阻率震兆异常对比分析

对采用形态法、归一化变化速率法和各向异性度法提取到的吉林省内深源地震以及浅源地震前的地电阻率异常变化进行对比分析,结果表明:(1)震前地电阻率出现1~2年尺度中期异常,甚至短期异常,异常以负异常为主;(2)震前地电阻率原始月均值异常变化幅度1%,表明数字地电仪捕捉电信号灵敏度的提高,更与台址构造密不可分;(3)震前地电阻率出现异常变化,震后恢复到正常变化形态,反映出震前震中区地下应力的变化,震后区域构造应力场重新调整并逐渐恢复的过程。     

高密度电法视电阻率数据预处理算法

高密度电法通过电极供电、测量电流和电压,采集视电阻率数据。在采集数据过程中,由于某些操作或仪器原因,往往使数据中包含人为错误,或外界干扰产生的量值较大的“过失误差”以及不可避免的带随机性质且量值较小的“偶然误差”。数据预处理的任务就是,限制“过失误差”和压制“偶然误差”对反演结果的影响。这里分析了误差产生的原因及电阻率数据处理的特点,比较人工处理与计算机程序处理的差异,根据几种算法编写出不同的数据处理程序,对算例进行误差限制处理,并对处理结果进行了分析对比研究。     

椭球体的视电阻率特征

椭球体是最具代表性的典型三维地电体之一,它三个轴的长短经过变化后可以和多种形状的地电体相似。因此,实现了椭球体电阻率的求解,就可以模拟绝大多数三维地电体的电阻率曲线。从拉普拉斯方程的求解出发,得到了均匀空间中存在的水平椭球体异常表达式,并用简单加倍的方法得到了均匀半空间中水平椭球体的视电阻率公式,结合倾斜旋转椭球体的视电阻率公式的规律,得到了倾斜椭球体的视电阻率公式,再进行一系列简化得到板状体。最后分析对比了均匀电场中旋转椭球体和板状体的视电阻率曲线的形态和规律。结论表明:旋转椭球体与板状体的视电阻率曲线的走向大体相似,且板状体的曲线相比旋转椭球体较缓和。对于低阻情况,在异常体顶部附近的视电阻率异常为零,异常体的倾向一侧有极小值,反倾向一侧有极大值,曲线随倾角α的增大而逐渐变陡。对于高阻情况,视电阻率的极大值出现在异常体顶部附近,两侧有极小值,倾向一侧的曲线较缓和而反倾向一侧的曲线较陡峭,随着倾角α的增大,视电阻率异常变大。     

金属因素在敦化团北地区激电异常评价中的应用

为准确评价敦化团北地区激电异常,研究其产生机制,采用提取激电二次信息的视金属因素(Js)方法,突出与电子导体相关的低阻极化体异常,压制与电子导体不相关的激电异常。结果表明:测区西北角视金属因素异常与强激电异常相吻合,与电子导体(金属矿化或矿化)相关,而大范围低缓激电异常区没有视金属因素异常显示,说明与电子导体不相关。在敦化团北地区利用视金属因素压制干扰因素所引起的异常,突出与电子导电体相关的低阻极化体异常效果明显,结合地质揭露工程得出低缓激电异常是由受轻微矿染的花岗斑岩所引起的结论。     

岩石复电阻率Dias模型及其参数求取方法

Dias模型是众多描述岩石复电阻率的频散特性模型中的一种,它不但参数少,且可由这些参数导出具有特定物理意义的参数。针对Dias模型参数的求取及反演解的不确定性评价,这里提出了一种模拟退火阻尼最小二乘联合反演方法。该方法首先将参数求解空间离散化,利用模拟退火找到全局最优解区间,然后利用阻尼最小二乘法在解空间进行求解。该方法有效地克服了原来两种方法的反演速度慢、反演结果依赖于初值的缺点,并实现了对反演结果多解性的评价。研究结果表明,对于岩石复电阻率数据的处理解释,Dias模型的使用比传统的Cole模型及其变形更具有潜在的优势。     

地层切片穿时现象对地震属性的影响

结合实际地震资料,采用以同相轴(波峰相位)为中心上下一个视周期内(穿时半个视周期)跳跃解释层位、以同相轴为中心上下3/2个视周期内(穿时3/4视周期)跳跃解释层位和严格按照同相轴(波峰相位)解释层位,并以解释出的层位为顶约束,以另一自动追踪同相轴解释的层位为底约束,内插建立层段地层切片;通过对不同方式制作的地层切片进行对比,研究了穿时对属性地层切片的影响。研究发现:轻微穿时对属性地层切片有一定的影响,但对地层切片上岩相分布的整体态势影响不大;瞬时相位和振幅瞬时值相关性不明显;当穿时超过3/4视周期时,振幅瞬时值属性地层切片上岩相分布的整体态势将受到很大影响,穿时程度越大,属性切片受到的影响也越大;穿时对属性地层切片的影响与时窗大小和属性本身的特性有关,时窗越小,影响越明显;与瞬时属性相比,切片属性为时窗内统计类属性时,穿时对属性地层切片的影响较小。     

Subsurface structure exploration of wide landslide area by Aerial electromagnetic exploration

Aerial electromagnetic exploration obtains the ground resistivity of a wide area by measuring the intensity of a secondary magnetic field induced in the ground by a primary magnetic field. We conducted the AEM exploration in the Yamakoshi Village where was dameged by the Mid Niigata Prefecture Earthquake in 2004, for the landslide hazard assessment. The apparent resistivity distribution in the survey area differ between the Imogawa River Basin and the Asahigawa River Basin, and the former shows high resistivity and the later shows low resistivity with 30 -m as the boundary. In the high resistivity zone that corresponds to the sandy rock distribution area, the large landslide blocks show lower resisitivity than in the surrounding ground. In sandy rock distribution areas, it is possible for the relatively low resistivity parts to be an index of the instability of slopes, even in landslide blocks where deformation has not yet appeared.     

Foreshock activity as a precursor of strong earthquakes in Corinthos Gulf,Central Greece

Foreshock activity preceding strong (M_s ≥ 5) main shocks in the Corinthos Gulf, Central Greece, is examined from primarily a data set of 1970–1998 and supplementary from data sets of 1785–1910 and 1911–1969. It has been found that foreshock activity appears at time T ≤ 4 months before the main shock. In general there is no apparent tendency of foreshock epicenters to move towards the main shock epicenter. The last 10 days of the foreshock period is the most important phase since the probability for the main shock occurrence at any time within that time window is very high exceeding 0.83. The duration of the foreshock period as well as the largest foreshock magnitude are both independent of the main shock magnitude. Obtained results are important for inclusion in probabilistic earthquake predictions in the Corinthos Gulf.