层状介质任意形状回线源瞬变电磁全区视电阻率的研究

利用时域垂直磁场求取全区视电阻率.任意形状回线的垂直磁场可以看成是多个水平电偶极子的垂直磁场累加而成;因此,不论回线是何形状,只要将其分解为水平电偶极子,就可利用水平电偶极子的垂直磁场求取任意形状回线的全区视电阻率.     

多辐射场源地空瞬变电磁法多分量全域视电阻率定义

本文针对多辐射场源地空瞬变电磁法理论, 建立了相应的多分量全域视电阻率定义方法.分析了利用磁场强度进行多辐射场源地空系统全域视电阻率定义的优点, 针对磁场强度的各个分量, 提出了各自的全域视电阻率算法, 实现了多分量、全时域、全空域视电阻率计算, 并分析了偏移距对全域视电阻率的影响.通过调整源的相对位置及电流方向等参数, 多辐射源瞬变电磁地空系统不仅可以加强不同分量信号强度, 削弱随机干扰, 还可更好地分辨地下异常体的位置.通过对所设计模型的处理, 证实了多辐射场源地空系统多分量全域视电阻率算法的有效性, 也验证了多辐射场源地空系统的优势.     

基于全区视电阻率的线源FCSEM二维正演模拟

频率域可控源电磁是在大地电磁测深的基础上发展起来的一种人工源电磁测深法,其二维电磁响应的计算须采用数值模拟方法.本文以Matlab为程序编译工具,采用双二次插值的有限单元法,推导出相应的计算公式.为了模拟无穷远边界及满足计算机的内存需求,在保证计算精度的情况下设计了非均匀网格剖分.在程序编制中,只存储有限元系数矩阵的非零元素,大大减少了正演计算的时间.针对频率域可控源电磁法中卡尼亚电阻率在过渡区和近区畸变的问题,给出了全区视电阻率的迭代公式,并对典型的一维层状模型以及简单二维模型进行了计算.过渡区和近区数据经过校正后,可以正确反映出模型的地电特征,证明了线源下近区勘探的可能性.     

电阻率成像法在探测溶洞中的应用

电阻率成像法,是在普通电法装置的基础上,进行高密度的数据采集,形成一个高密度的、内容丰富的视电阻率剖面。通过地电数据分析、处理,可以客观、真实地反映地质体的一些基本特征。本文对地电成像的原理、方法以及溶洞的形成机理作了简单阐述。卢氏县西虎岭风景区溶洞的探测与发现,对风景区的开发具有重要价值和意义。以电阻率成像法的运用,使得解释工作更加方便与直观,并具有较好的实用性、有效性和可操作性。     

矿井瞬变电磁法全空间视电阻率解释方法研究

从全空间中心回线源响应公式出发,推导了全空间晚期和全区视电阻率公式;通过与半空间公式比较和对实测资料的分析,研究了全空间视电阻率公式的应用效果.结果显示,全空间视电阻率为半空间视电阻率的(5/2)2/3倍,其晚期视电阻率与真值的相对误差小于0.56%,而相应的半空间视电阻率与真值误差均大于42%.与常规解释方法相比,采用全空间全区视电阻率换算方法能更好地圈定低阻异常范围,且电阻率差异大.因此,该公式更适用于矿井瞬变电磁法资料处理与解释,并具有更好的效果.     

大定源装置下瞬变电磁法视电阻率定义

对于应用较广的大回线源瞬变电磁装置,虽然得到了非中心点电磁响应式,但由于响应的复杂性,一直没有推导出不同场点视电阻率定义式,通常借用中心回线方式的视电阻率公式进行解释,必然会在观测区的边缘处出现异常.为提高瞬变电磁法的解释精度,将非中心点垂直分量转化为人们熟悉的电阻率参数,本文提出并建立了大定源装置情况下视电阻率定义....     

电性源地-井瞬变电磁全域视电阻率定义

地-井瞬变电磁(TEM)方法是在地表发射,探头沿钻孔(井)测量瞬变响应的一种井中物探方法.由于接收探头沿钻孔深人地下,因此能够获得更加可靠的地下目标体信息,尤其当存在低阻覆盖层、浅部矿化等地质干扰,或者勘查深部规模不大之良导矿体时,地-井TEM方法的优势更加明显.相对于磁性源系统,电性源系统发射功率大,辐射面积广,更适合地形复杂地区之深部找矿.本文的目的是研究电性源地-井TEM的近似解释方法,首先给出了层状介质电偶极子在地下的TEM响应,进而通过电偶极子叠加的方式获得了电性源条件下的TEM响应.利用感应磁场与均匀半空间电阻率的单调关系通过反函数定理进行了全域视电阻率定义.理论模型的视电阻率计算结果显示,不同深度测点的视电阻率曲线首支不同,而尾支基本一致.这说明了全域视电阻率是测点周围有限范围内介质的综合反映,所以不同深度测点的视电阻率曲线首支所反映的范围是不同的.绘制了不同时间道视电阻率剖面曲线,以期显示地下电性分布规律.计算结果表明全域视电阻率定义能够基本可靠地反映地下信息,从而为该技术在矿区深部找矿的应用提供有力支持.     

有限元直接迭代算法及其在线源频率域电磁响应计算中的应用

采用有限元直接迭代算法实现了线源频率域测深电磁响应的二维正演计算. 首先给出了线源正演问题的有限元直接迭代格式,然后由迭代法进行求解. 在处理奇异源问题上,采用向内递推的组合网格技巧,在源点附近可进行局部加密,并实现粗细网格的对接,从而较好地解决了奇异源附近的计算问题. 还提出一种迭代求取全区视电阻率的方法,避免了远近区的划分. 通过对均匀半空间、层状介质和二维模型电磁响应的计算,获得了与大地电磁测深相似的视电阻率曲线,验证了算法的正确性;通过对计算结果的分析,在理论上说明了线源频率域近区测深的可行性.     

有限元直接迭代算法及其在线源频率域电磁响应计算中的应用

采用有限元直接迭代算法实现了线源频率域测深电磁响应的二维正演计算. 首先给出了线源正演问题的有限元直接迭代格式,然后由迭代法进行求解. 在处理奇异源问题上,采用向内递推的组合网格技巧,在源点附近可进行局部加密,并实现粗细网格的对接,从而较好地解决了奇异源附近的计算问题. 还提出一种迭代求取全区视电阻率的方法,避免了远近区的划分. 通过对均匀半空间、层状介质和二维模型电磁响应的计算,获得了与大地电磁测深相似的视电阻率曲线,验证了算法的正确性;通过对计算结果的分析,在理论上说明了线源频率域近区测深的可行性.     

某煤矿典型CSAMT法视电阻率曲线的一维模拟

了解煤矿开采区的地层地质情况,指明断层、破碎带、陷落柱等构造及其含水性,并分析其对开采过程中可能造成的安全威胁是煤矿安全生产的重要保证．可控源音频大地电磁测深(CSAMT)法是浅层地球物理勘探的一种有力的手段,可以用来探明从地表到地下1500米范围的地质情况．在开采区完成三维地震勘探,对构造有了较系统的控制后,利用电法CSAMT手段重点来分析构造及地层的含水及富水特性,是一种科学的工作流程．本文采用一维正演方法对该矿区典型的CSAMT视电阻率曲线进行模拟并与实际曲线进行了对比．通过大量的模型拟合,得到了较好的拟合效果,这对反演解释提供了有用信息。     

高密度电阻率成像法在地质灾害勘察中的应用

在山东济南岩溶勘察及矽卡岩型铁矿采空区勘察中,受场地及人为干扰限制,分别采用并行高密度电阻率法地面装置及井中装置进行探测,根据反演电阻率成果圈定的低阻异常,指导相应钻探验证工作。经钻探验证,岩溶勘察中推断低阻异常基本为充填岩溶或破碎带引起,采空区勘察中推断的低阻异常为富水采空区引起,验证效果较好。并行高密度电阻率法工作形式多样灵活,采集数据量大,工作效率高,受场地限制少,反演成果分辨率高,可以用于岩溶、采空区勘察及其他地质灾害勘察工作。     

人工洞室上直流电阻率法视电阻率的异常特征

直流电阻率法装置种类较多,根据实际地质条件选用不同的装置类型,通过对探测结果进行综合对比分析,可全面地反映地下洞室赋存状态。通过对一地下人工洞室进行多种装置类型直流电阻率法勘查,综合分析了各种装置类型探测结果的视电阻率异常特征,并论述了直流电阻率法探测地下人工洞室的有效性。     

视电阻率及其差分曲线在岩土分层中的应用

将视电阻率曲线与视电阻率一阶差分曲线应用于岩土工程施工中．对两种曲线比较后发现,两种曲线均为有效的视电阻率信息．视电阻率一阶差分曲线具有较视电阻率曲线更高的分辨率．两种方法结合使用能较好地对岩土进行分层．当视电阻率存在明显差异且岩层厚度较大时,可用视电阻率曲线对岩土进行分层;当视电阻率差异较小时,则用视电阻率一阶差分曲线对岩土进行分层．     

等位线追踪法在井间电阻率成像中的应用初探

井间电阻率成像是近年来发展起来的在工程应用很广泛的方法,其关键技术之一是反演方法,目前国内外主要是基于最小二乘法.综合国内外各种资料,本文借鉴医学CT引进等电位线的研究角度来进行电阻率反演追踪成像,根据测得的电流、电位推导出反演视电阻率的解析解,并在野外相对复杂的场地进行反演成像实践及解释,相对传统算法等位线追踪法计算简单快捷有效,反演成像精度比较高.该法可以结合传统的有限元等数值方法进一步研究以提高精度.     

电阻率成像技术在沁河大堤隐患探测中的应用

利用高密度电法仪,采用施龙贝格装置对沁河大堤某合同段进行了电阻率CT探测。坝体内的破碎、沉降、裂缝以及洞穴等隐患部位有均匀清晰的反映。江河大坝是其流域地区人民生命财产安全的保障,是关系到国泰民安的大事。对沁河大堤的隐患探测具有重要价值和意义。以电阻率成像法的运用,使得解释工作更加方便与直观,并具有较好的实用性、有效性和可操作性。     

电阻率成像技术在水库库底溶洞探测中的应用

利用电阻率层析成像技术,对辉县市常村镇尖圪头水库溶洞进行了探测。水库库底内的破碎、裂缝以及溶洞等隐患部位有清晰的反映。水库库底的隐患探测具有重要价值和意义,是水库安全的保障,而且关系到局部地区安全的大事。     

电阻率层析成像法在辽阳活断层探测中的应用

电阻率层析成像法是近年来迅速发展起来的地球物理新技术,目前逐渐成为工程物探中的主要方法。在辽阳市地震活断层与地震危险性评价研究中运用该方法取得了良好的效果。通过在目标区布设探测剖面,辅以浅层地震,地质钻探,可以准确地探测断层的几何结构和物理特征,为辽阳市活断层探测与地震危险性评价研究提供准确可靠的物探依据。     

含裂隙介质中的视电阻率各向异性变化

我国50多年的视电阻率连续观测结果表明,大地震前近震中区域的视电阻率呈现出与主压应力方位有关的各向异性变化,即：垂直于主压应力方向观测的变化幅度最大,平行方向最小或不明显,斜交方向介于二者之间.目前我国定点台站视电阻率观测的探测范围主要在浅层沉积层以内,通常含有较多的含水裂隙.本文将地下岩土介质简化为由固体基质和含流体/气体裂隙组成的固液气三相介质,且基质、流体和气体具有标量形式的电阻率,推导出了包含基质和流体电阻率、裂隙率、饱和度和裂隙面积率因子的电阻率张量表达式.以裂隙的扩展/闭合表示应力作用下裂隙的变化,得到了电阻率随裂隙变化的微分形式,电阻率变化对裂隙体积变化放大系数的表达式和裂隙横向变化对纵向电阻率影响的横向权系数的表达式.在此基础上得到了介质电阻率和视电阻率的各向异性变化特征：对于含水裂隙介质,无论裂隙如何变化,均是最小主轴方向电阻率的变化幅度大于其他方向;对于含水孔隙介质,沿孔隙主要变化方向的主轴电阻率变化幅度大于其他方向.对于各向异性变化,视电阻率和介质电阻率存在π/2的方向差异.相较于含水岩石,无水岩石介质电阻率的各向异性变化不显著.本文提出的电阻率表达式可以对实验室和野外实际观测的许多结果做出合理的解释.

     

高密度电阻率法在珠海某防波堤工程中的应用

高密度电阻率方法在工程勘察中起着越来越重要的作用。本文简明论述了高密度电阻率法的原理、特点。利用本所新购买的由日本生产的ＭＣＯＨＭ－２１型高密度地电仪，对珠海某防波堤进行了高密度电阻率方法测量，并对测量横剖面利用仪器本身配备的偏移软件进行处理，得到的彩色或灰阶断面图非常直观地反映出防波堤断面的形态分布。对纵测线进行分段测量，采用脱机处理数据，给出整个纵测断面等值线图，反应了防波堤长轴方向上抛石的质     

瞬变电磁法在场地勘探中的研究及应用

本文利用等效代换的方法建立计算瞬变电磁响应的概念及方法,通过视电阻率的计算,进行实测剖面的二维电阻率成像,并利用该成像技术进行场地勘探,获得良好的效果。