工作面电磁波高精度层析成像及其应用

介绍了工作面电磁波透视法(简称坑透)高精度层析成像计算原理和工作方法,并结合电磁波衰减特征和应用实际,探讨了不同地质异常的解释方法。实践证明,坑透高精度CT技术应用大大提高了资料解释的精确度和可信度,增强了异常的识别能力。     

电磁波层析成像技术在金矿探测中的应用

随着地层学层析成像技术的出现，使钻孔电磁波法增加了新的内容，电磁波同声波，地震波一样，也作为一种透射波引用层析成像技术中，本文探讨了将电磁波井间层析成像技术用于探查石英脉金矿床，层析图像清晰地揭示了被测巷道间的岩性分层结构和石英脉的展布，表明电磁波层析成像探测可以应用于石英脉型金矿。     

电磁波层析成像技术在金矿探测中的应用

随着地层学层析成像技术的出现,使钻孔电磁波法增加了新的内容.电磁波同声波、地震波一样,也作为一种透射波引用到层析成像技术中,本文探讨了将电磁波井间层析成像技术用于探查石英脉金矿床.层析图像清晰地揭示了被测巷道间的岩性分层结构和石英脉的展布.表明电磁波层折成像探测可以应用于石英脉型金矿.     

电磁波层析成像在钻孔灌注桩质量检测中的应用

桩基质量检测，特别是桩体完整性及损伤程度的评估，一直是岩土工程界十分重要的问题，目前常规物探方法难以取得良好的成像效果。采用电磁波层析成像技术(EWCT)进行钻孔灌注桩质量检测是一个新的手段。该方法是通过分析桩体缺陷的二维图像分布，实现桩基质量检测。本文设计并测试了适合桩基质量检测应用的电磁波层析成像的观测系统、数据采集技术以及资料处理方法等问题，并结合一个成功的工程实例说明该方法的应用效果。在该工程中，作者将CT反演结果加以钻孔资料验证。分析结果表明，电磁波层析成像技术(EWCT)具有较高的精度和可信度。当桩体存在多层各类缺陷时，该方法能有效、精确的反演出井间桩体的不均匀分布，成像层次清晰，异常分布明显直观，结合相关工程资料，可对桩体混凝土的内部结构与质量作出准确的评价。     

多频电磁波测井物理模拟实验的方法技术

为了对多频电磁波测井有进一步的了解，针对在石油勘探中的油层、水层情况，研制了模拟实际测井环境的地层模型，并对天线的选择、空间电磁场的影响和反射波的干扰等因素进行了讨论，并提出和总结了关于实验装置的组构、各种模型参数的选取、幅度和相位的测量及数据的采集等一套较完整地实验方法和测量技术。     

复杂断层构造电磁波衰减系数层析成像模拟研究

传统矿井电磁波透视层析成像技术只考虑电磁波的传播距离而忽视传播的方向性,造成探测复杂构造时的层析成像分辨率较低。依据电磁波在煤岩介质中的传播规律推导出了与入射角有关的新振幅衰减常数。引用新振幅衰减常数并基于代数重建算法建立了层析成像数学模型,编制了程序软件。利用新振幅衰减常数层析成像算法分别对平行和交叉断层进行数值模拟。通过与传统衰减常数层析成像的效果进行对比,结果表明:改进后的新振幅衰减常数层析成像效果更好,对断层的位置、走向、延展长度等情况反映清晰准确;在介质背景衰减场不易确定的情况下,绝对衰减层析成像方式优于相对衰减层析成像方式;平行关系的断层构造分辨率要高于交叉关系的断层构造。通过在某采煤工作面的电磁波层析成像中成功圈定了一组隐伏的平行断层构造实例,说明采用新衰减常数的层析成像技术效果提高明显。     

电磁波层析成像技术在昆明地铁岩溶勘查中的应用

电磁波层析成像(CT)技术野外观测系统是在两个钻孔之间的二维平面上进行的,现场是在一个钻孔内放置发射机(发射点),而在另一个钻孔内放置接收机(接收点),从而得到电磁波在两孔之间介质中的透射数据.通过对原始数据几何交汇法分析,可初步确定异常分布范围,再结合地质情况利用反射投影法建立反演初始模型,利用建立的初始模型对实测电...     

井间电磁波层析技术在岩溶勘察中的应用

简述了井间电磁波层析技术的工作原理，阐述了建立速度层析成像后的异常特征。用2个实例进一步说明了井间电磁波层析技术在实际岩溶勘察中的应用效果。     

层析成像技术在核反应堆地基勘察中的应用

利用电磁波井间层析成像(CT)技术,查明核反应堆基岩裂隙、裂隙密集带和强-中等风化带的分布.研究同一钻孔不同特定方向剖面某些裂隙或裂隙密集带对电磁波吸收系数的变化特征,可以推测基岩裂隙带分布的优势方向.     

电磁波层析成像技术在溶洞探测中的应用

简述了电磁波层析成像（ＥＷＣＴ）技术的原理和实现方法,结合实例讨论了ＥＷＣＴ在溶洞探测和地下水位探测中的应用效果。     

跨孔电波衰减成像初始振幅估算方法比较

跨孔电磁法衰减层析成像是一种利用电磁波振幅信息的方法,通过发射端到接收端电磁波的振幅变化来反演介质衰减常数分布。发射端振幅也就是初始振幅,一般情况下是未知的,它的精度很大程度上影响到层析成像结果,需要在反演前得到或者通过特殊反演方法来处理。本文总结了4种初始振幅处理方法——线性拟合法、矩阵反演法、双频电磁波法以及相邻道比值法,通过合成数据验证了这四种方法的可行性,并且指出了每种方法的优缺点:线性拟合法适合物性变化不大的情况;矩阵反演法对物性情况要求不高,但计算量较大;双频电磁波法能直接得到电导率分布,但只适合良导体情况;相邻道比值法适用情况最广,但容易受干扰影响。     

电磁波CT技术探测溶洞的模拟分析与应用研究

目前应用电磁波CT技术进行溶洞探测时对于溶洞形态和填充状态的解释与判断尚缺乏成熟的理论依据。在FDTD(时域有限差分法）基础上,采用Matlab软件编程建立CT技术探测溶洞模型,在模型边界处特意设置PML完全匹配层和PEC完善导体。模拟分析和实验探测结果表明,（1）电磁波穿过溶洞时在溶洞边界处发生折射现象,溶洞内部发生反射、绕射和障碍增益现象,且电磁波能量的衰减主要由折射现象产生;（2）当溶洞内充填物有水存在时,因反射现象使一部分电磁波滞留在溶洞内部,该部分电磁波在溶洞内部不断发生反复的反射和绕射现象;（3）经过溶洞后电磁波波形的扰动主要由反射现象及滞留在溶洞内部电磁波造成;（4）当溶洞对电磁波吸收系数发生改变时需综合考虑填充物种类及地层含水率等因素的影响。最后应用模拟结果对实际工程试验层析成像数据进行了判断和解释,将所得判定结果与勘察资料进行对比,二者基本吻合。验证了模拟结果的准确性和应用电磁波CT技术探测溶洞的可行性,可为今后层析成像的结果解释和判断提供借鉴和理论依据。     

粘土中电磁波速度与含水量关系研究及应用

本文通过室内不同含水量情况下粘土中电磁波速度的测试,研究了探地雷达电磁波在粘土中的传速播度,提出了粘土中电磁波速度随着含水量增加呈一阶负指数规律下降的理论模型,实际工作中,粘土中电磁波的传播速度可取80~200mm/ns。这一模型应用于某水库大坝探测漏水通道的工程实际中。开挖验证的结果表明:用探地雷达测量资料解释的该大坝漏水通道在平面上的投影位置与开挖结果相符合,漏水通道深度与实际开挖结果基本一致。     

关于频率电磁测深几个问题的探讨(五)——频率电磁测深中电磁场波型及意义

引出水平分层大地面上水平电偶极源及垂直磁偶极源的电磁场分量表达式,对式中核函数进行了变换,分析所含的波型及其与场区的关系,指出了TE型场、TM型场和TEM型场穿透地层的能力。根据波型与地层作用特点,优化电磁场分量,以提高频率电磁测深的探测效果。     

LNAPL 污染土壤介电性质的实验研究——-以石英砂为例

为研究轻非水相液体污染土壤的介电性质,在实验室条件下,利用石英砂( 粒径0. 106 ～ 0. 212 mm) 、柴油和水的混合物模拟LNAPL 污染土壤,采用开口同轴探头法利用高频电磁波( 200 MHz ～ 3 GHz) 在污染土壤中的反射获得介电常数,并分析土壤中油水体积含量变化与相对介电常数的变化规律。实验结果表明: 非饱和状态下石英砂的相对介电常数随着体积含水量和含油量的增大而增大,达到饱和状态后体积含油量的增加对相对介电常的影响不明显; 被污染的非饱和状态的砂样在放置过程中,相对介电常数随着放置时间的延长呈现先增大最后趋于稳定的变化趋势。     

薄煤层透射槽波探测技术及应用

为提高透射槽波探测技术在薄煤层中对断层的解释精度,根据槽波在薄煤层中吸收衰减严重,传播距离近的特点,提出采用槽波最远传播距离来约束CT成像的方法。通过理论推导,研究不同煤层厚度条件下槽波频率的变化情况;以1.5 m煤层为主要研究对象,正演模拟槽波的衰减特性,确定1.5 m煤层中槽波的有效传播距离为300 m。对山东某矿15号煤层的槽波资料,应用该技术CT成像,解释的断层和巷道揭露推断的断层位置基本吻合。结果表明：对1.5 m煤层的槽波资料处理时,以300 m为最大有效传播距离,对实际数据进行能量衰减成像,提高了槽波CT成像质量和解释精度。该方法可为薄煤层槽波探测技术提供借鉴意义。     

波阻抗处理技术研究及应用

文中论述了波阻抗处理技术及直接用于地质解释的绝对波抗剖面产生过程，并指出，若测区无测井数据，可应用震道积分技术，求取相对波阻抗剖面，也有助于地质解释。     

EH-4电磁成像系统在隐伏构造探测中的应用

EH-4电磁成像系统具有勘探深度大、反映成果直观、轻便高效等优点.本文介绍了EH-4电磁成像系统的基本原理、数据采集和数据处理方法,及其在云南西部探测构造深部延伸情况的应用.实践证明,EH-4技术在探测构造深部延伸的应用方面是有效的.     

利用体波层析成像技术研究欧亚及邻区地幔三维速度结构

根据体波层析成像技术,利用大量走时数据,做出0°~180°E,30°S~90°S范围内0~2889km深的三维速度分布图像,得到欧亚地区局部区域岩石圈及地幔的高分辨率速度结构,并从地球动力学角度出发对这些成像结果做进一步解释。     

声波速度-频移衰减联合层析成像检测技术

混凝土构件中存在的诸如松散、空洞、缝隙夹层等缺陷,不仅造成声波速度的变化,而且对声波具有较强的吸收衰减作用,利用声波速度CT和衰减CT联合检测技术是检测混凝土构件工程质量的有效方法。介绍了声波速度CT检测原理和SIRT算法、接收波信号频移与介质衰减吸收系数的关系,导出了适用于CT成像反演算法的介质吸收因数沿射线路径的积分与频移参数的关系表达式。对存在松散和空洞缺陷的两种混凝土构件模型的声波检测结果,分别进行了速度CT和频移衰减CT处理,处理结果表明,声波速度和频移衰减联合层析成像检测技术能够获得更加准确可靠的检测效果。