有耗介质探地雷达波传播衰减特性的研究

探地雷达是利用超高频脉冲电磁波探测地下介质分布的一种浅层地球物理勘探方法,探地雷达超高频、宽频带脉冲电磁波在地下有耗介质中的衰减特性是一个十分复杂的过程。本文从电磁波传播的麦克斯韦方程出发,较为系统地研究和分析了雷达脉冲电磁波在有耗介质中传播的衰减特性,对研究雷达脉冲电磁波在地下有耗介质中的传播机制有指导意义。     

钻孔电磁波法模型研究结果

利用电磁波的地下传播解决地质问题,这已是事实。但是波在损耗介质中的传播,毕竟是一个复杂的问题,需要从理论上做进一步的工作,以提高信息的利用,增强方法的地质效果。为了研究波在有耗介质中的传播规律,其中,首先是干涉、绕射现象。     

利用小波变换确定电磁测深曲线拐点的应用研究

电磁测深数据是地下地质体对电磁波传输特性的综合反映。由于地下情况的复杂性和地质体对电磁波特性反映的迟钝性,往往由电磁波携带的有用信息非常弱小和复杂,因此,要想通过正演对比和建模反演的方式来准确解释电磁测深资料和正确建立反演模型是相当困难的。电磁波在均匀介质中传播时,其幅度按指数规律单调递减,而随着地下地质体的变化将会改变这一规律。通过寻找测深曲线的拐点,就可以确定地下地质体的基本形态和分界情况,从而为资料定性解释和反演建模提供参考。然而在实际应用中,要直接求出观测曲线的拐点是不可能的。小波变换方法被称为“数学显微镜”方法,用小波变换来处理观测信息后,在不同尺度的小波变换结果中,分析结果是一种非常实用可行的方法。     

地质雷达在公路建设中的应用

地质雷达是利用高频电磁波在地下介质中传播规律进行勘查和检测的一项现代高新技术。本文探讨了地质雷达在公路工程建设各个阶段中的作用,重点介绍了公路质量无损检测方面的基本解释理论,并给出了几个应用实例。     

探地雷达有限元数值模拟及衰减特性探讨

从Maxwell方程组出发,推导了带衰减项与不带衰减项的探地雷达(GPR)有限元波动方程。利用matlab平台编译了二维GPR有限元正演模拟程序。通过对典型模型例子的模拟分析,给出了GPR电磁波衰减比的概念及其计算公式,加深理解了GPR电磁波在不同介质中的传播特性。在GPR正演模拟中,必须考虑衰减项的吸收作用,得到的模拟结果更符合GPR电磁波在地下介质中的传播规律,更有助于理解和掌握地下介质中探地雷达波的传播规律,对探地雷达资料的地质解释具有更好地指导意义。     

地下电磁波法正问题库简介

地下电磁波法在国内是六十年代初期发展起来的。作为一种有效地解决地质问题的应用地球物理方法,目前已得到充分的肯定,并且在生产中得到越来越广泛的应用。地下电磁波法反问题研究已形成了一套处理解释系统,但正问题研究长期以来一直是以电磁波射线特性为基础,且电磁波在媒质中的传播路径是用射线代替的。这实际上是一种近似处理方法。随着生产要求的提高,这种近似很难满足要求,尤其对复杂的地质条件难以得到满意的解释。因此,需要正演理论的深入研究。此外,反问题的研究也要求     

透地雷达天线和脉冲传播特性的野外试验

透地雷达测量的生产解释，不仅需要对地下介质中的电磁波发射，传播和散射有准确了解，而且还需要具备有关介质中不同靶体异常反射特性的精确知识，透地雷达响应和测量剖面图经常是根据由地下介质简化的理论模型中电磁波传播的数值模拟和理论估计以通过理想化的目标对比和几何条件来进行解释。另一方面，在可控制的试验条件下实行野外试验在验证透地雷达系统操作性能以及在实际地质构造中提供数值测量方面是有效的。在罗马大学“拉萨     

会议预告

经中国地质学会勘探地球物理专业委员会第二次全体委员会研究决定,1984年将举行以下五个学术讨论会: 一、地下电磁波法讨论会内容:1、地下电磁波法的应用效果;2、电磁波在地下介质中的传播理论;3、地下岩矿介质电磁特征;4、电磁波法仪器     

地质雷达数据处理现状和展望

地质雷达作为一种重要的环境地球物理探测方法 ,研究高频电磁波在地下介质中的传播、反射和绕射等波动现象和规律 ,能提供近地表介质特性和结构的高分辨率信息。十多年来 ,地质雷达在地质、环境、水文、灾害、工程和考古等领域得到了广泛应用 (Ｊ .Ｌ .Ｄａｖｉｓ ,Ｓ .Ａ .Ａｒｃｏｎｅ ,Ｊｒ.Ｍ .Ｂｅｒｅｓ,等 ,1989,1998,1991)。研究表明 ,在高频和低电导率条件下 ,介质中位移电流占主导地位 ,传导电流可忽略不计。此时 ,声波方程可以近似地代替电磁波方程 (Ｂ .Ｕｒｓｉｎ ,1983)。十多年来 ,地质雷达的应用几乎都是在假设传导电流忽略…     

理想频散关系在地质雷达剖面正演合成中的应用

通过分析时域有限差分（ＦＤＴＤ）法的特点和高频电磁脉冲在Ｙｅｅ网格中的传播规律,导出了适于地质雷达正演的理想频散关系。该频散关系即考虑了ＦＤＴＤ法的收敛性和稳定性,也考虑了高频电磁波在Ｙｅｅ氏网格中的传播特点。数值试验表明,这一关系能有效压制频散现象,真实反映地质雷达波在地下介质中的传播规律。将之用于实际计算,取得满意效果。     

高阶时域有限差分法的多偏移距电磁波数值成像

数值模拟是数据处理和反演解释的重要环节,为提高高频电磁波层析成像技术在工程勘察中的解译准确性,采用高阶时间域有限差分法(FDTD(2,4))模拟电磁波在溶洞、断层和孤石等3种地电模型下的成像过程,并采用多偏移距模式获取电磁波道集.通过分析电磁波的波场快照结果和成像结果,总结了电磁波在不同地质体中的传播规律,为实际工程勘察工作提供可靠依据.试验结果表明,FDTD(2,4)能高精度模拟电磁波在复杂介质中的数值成像,同时也验证了多偏移距采集模式具有高效性和灵活性.     

电磁波CT成像技术在防水工程场地勘查中的应用

电磁波CT成像技术是基于地下介质的物性差异,利用各种波源透视探测目的体及地质现象的一种地球物理方法,文章介绍了电磁波CT成像技术的原理和工作方法、某防水工程场地电磁波CT成像勘查实例及应用效果.     

钻孔电磁波法扩大应用后资料的处理和解释问题(续)

钻孔电磁波法观测资料中有明显的阴影异常时,用交会法解释是简便而有效的。交会法的理论基础是几何光学近似,而在异常体的大小与电磁波在地下媒质中的波长可以相比时,会发生明显的衍射(或称绕射)现象,这时观测曲线出现频繁的起伏,在没有明显的阴影或透明异常时,用交会法就可能得不到正确结果,因为这时观测曲线的现象主要决定于异常体对电磁波的衍射,而不是由直线传播决定的。     

探地雷达在岩土工程勘察中的应用

探地雷达是利用超高频脉冲电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法,由于其具有高效率、高分辨率、高准确率等特征,在浅层岩土工程勘察中应用越来越广泛。以国道G110改造工程勘察为例,介绍探地雷达在岩土工程勘察中的应用,对于确定断层的深部展布状况和花岗岩囊状风化界面起到了重要作用,给勘探孔之间地质体的推断解释提供了科学依据。     

TEM拟地震解释中的反射系数确定

在反射波地震勘探中,能观测到输入大地中的地震波在介质的分界面上的反射,这些反射组成的时间序列就是地震记录,而记录上所显示的反射序列可以看作是地下介质的脉冲响应。TEM电磁波场源同样存在二次波和透射波,从电磁波和弹性波在介质中传播的相似性角度认识,存在二次场拟地震解释的条件。其中,对它们的反射系数函数的对比分析,是认识两者有机地联系的关键。本文就是基于上述理论,运用解释地震资料的方法解释电磁法资料。     

探地雷达在公路质量无损检测中的应用研究

探地雷达是利用高频电磁波在地下介质中传播规律进行勘查和检测的一项现代高新技术,广泛地应用于灾害地质调查、公路工程质量的无损检测等浅层及超浅层工程地质勘查中。本文以探地雷达在公路工程质量无损检测中的应用为基础,简述其在该领域应用的方法原理,讨论了公路结构模型与探地雷达反射信号间的关系,最后给出应用实例,以说明该方法的应用效果。     

电磁波SYT法在隐伏区寻找含金矿化 异常带中的应用

通常运用地质、地球物理以及钻探的方法来确定金属矿体的赋存状态,地球物理方法中常用的探测手段主要有地面伽玛能谱测量法、X射线荧光法、浅层地震、地电化学参数法和地电化学提取法等.SYT法接收反射回来的带有地下地质信息的电磁波,再经过特殊的数据处理而得到的反映地下地层物性特征的曲线和柱状,可以用来进行地质解释,运用该方法对山东牟平隐伏区的含金矿化异常带进行了探测研究,探测结果显示,在SYT法探测曲线中,含金矿化带有明显的异常特征,可以用来确定金属矿体的埋深和厚度.     

探地雷达空气回波特点与处理方法

探地雷达发射的电磁波在整个空间传播,存在空气中回波,空气中回波可分为以下3种：直达波、系统振铃、反射回波。直达波位于探地雷达记录的初期很小时间段,对识别地下介质反射影响不大,系统振铃和地表反射体的回波是探地雷达探地工作的主要干扰。空气中反射体的反射回波时距曲线一般有两种形式：双曲线型、线型。可以通过计算介质中电磁波波速来识别反射回波是空气中反射体形成的,还是地下介质反射形成的。应用水平背景移除、二维滤波可以有效滤除探测剖面中的水平和倾斜同向轴干扰信号;利用地下介质和空气中雷达波速进行偏移处理的资料进行对比解释可以有效提高解释的正确性。     

电磁波CT成像技术在防水工程场地勘查中的应用

电磁波CT成像技术是基于地下介质的物性差异，利用各种波源透视探测目的体及地质现象的一种地球物理方法，文章介绍了电磁波CT成像技术的原理和工作方法、某防水工程场地电磁波CT成像勘查实例及应用效果。     

盾构隧道衬砌探地雷达检测的数值模拟分析

针对隧道衬砌存在的典型质量缺陷,建立起隧道衬砌常见缺陷类型的介质速度模型;采用适于有耗介质及使用PML吸收边界条件的时域有限差分法,模拟不同频率的电磁波在隧道介质模型中传播,并充分考虑钢筋分布对数值模拟结果的影响.数值模拟结果对数据采集及资料处理解释具有一定的指导作用.