高密度电法在高聚物防渗墙检测中的应用研究

高聚物防渗墙是一种新型的防渗加固结构,具有快捷、超薄、微创等优点,正逐步成为中、小型水库及堤坝防渗加固的重要措施.防渗墙的完整性对于实际工程中有着重要的影响,目前针对防渗墙完整性的无损检测方法还不成熟.高密度电法以岩土介质的导电性差异为基础,通过观测和研究人工建立的地下稳定电流场分布规律来探测地下地质问题.本文针对高聚物防渗墙完整性运用高密度电法进行无损检测,通过调节电极排列布设方法,基于采集的数据进行反演,结果表明:高聚物防渗墙具有较好的完整性,符合堤坝防渗质量要求;施伦贝格方法对高聚物防渗墙完整性的检测比较有效,同时可以检测到墙体的缺陷部位;土体充分固结有利于检测精度的提高;电极距合适的间距大小是1 m;三维检测并不适用于工程中高聚物超薄防渗墙的检测.     

高密度电阻率法的应用技术研究

高密度电阻率法是近几年来在水文、工程地质物探中应用的一种新方法，该方法能较详细地揭示地质体的分布状况。通过我们在几个工程场地应用效果来看，该方法在查找细微地质体方面较为理想，是其它方法难以相比的。     

磁激电方法技术试验研究

激电法是矿产勘查的主要方法技术,其中应用最多的是电激电法,但电激电法在接地条件困难区(倒石堆、沙漠、戈壁、永久冻土)难以发挥效果,为了发展不接地的磁激电技术,在对磁激电法的基本原理、方法技术、数据处理等方面进行研究的基础上,开展了磁激电法与电激电法的对比试验,并对试验结果进行了分析。     

二、三维高密度电法在临汾龙祠地震台水准测量巨幅形变异常判别中的研究与应用

2010年1月7日临汾中心地震台龙祠短水准测线Bm3点出现巨幅形变,其日沉降量达10 mm以上.为了查明形变点产生巨幅形变的原因,山西省地震工程勘察研究院承担了Bm3点为中心场地地震地质勘察工作,运用二维高密度电法及三维高密度电法对隐伏断裂进行勘察,并对附近的地质环境和巨幅形变产生的原因进行分析,为地震预报工作提供依据.     

电极布置方式对高密度电法探测分辨率的影响

高密度电法据观测到的视电阻率数据及其反演后的电阻率剖面来推断地下地质结构.传统高密度电法受限于测线长度和电极装置,存在着一些弊端,如探测深度较浅,在测线端点处分辨率差,并且分辨率随深度增加而下降,特别当存在浅层低阻屏蔽时,电流难以向深部传播,分辨率降低.针对上述问题,为提高高密度电法探测的分辨率,本文介绍了一种新型高密度电法野外布极方式:多电极埋入技术(Multi-Electrode Resistivity Implant Technique,MERIT).通过室内模型测试和野外实地检验,将其与传统高密度电法排列进行比较,结果表明MERIT布极方式在测线端点处和地下深部分辨率有显著提高.在相同测线长度下,探测深度增加,对低阻体的反映更灵敏,受到低阻屏蔽效应减小,能够反映深部更丰富的地层信息.故MERIT能够有效地克服传统高密度电法探测存在的缺陷,有效提高探测的分辨率.     

直接消除电磁耦合的斩波去耦方法

应用激发极化法时经常遇到电磁耦合的干扰.基于耦合效应和激电效应在双频波测量波形上具有不同的表现形式,提出一种在野外采集激电数据时,直接剔除电磁耦合而又基本上不损失激电信息的“斩波”去耦方法.本文从“斩波去耦”的方法原理、斩波对正常双频波产生的畸变、以及存在EM和IP效应时的双频波斩波等方面进行了详细的推导和分析.数值计算结果表明,该方法去耦效果明显,可以在现场条件下直接去耦,值得在激发极化法中推广应用     

软开关机在高可靠性分布式电法仪器中的设计

嵌入式系统因具有功耗低,功能强大,灵活性好等优点而被广泛用于电法仪器中.由于处理器架构的不同和使用硬件环境的复杂性,嵌入式系统对电源管理并没有一个统一的规范.随着分布式观测系统等"大数据"方法的发展,各个采集站工作时往往需要不停地保存大量的数据.为防止各类突发事件而导致采集站的数据文件被损坏,一个安全的开关机机制就显得尤为重要.为解决这一问题,本文设计了一种基于CPLD的软开关机系统.该系统在工作时,需要电流为30 mA,功耗为0.36 W.实际应用表明,该系统不仅功耗低,消耗资源少,而且安全性好,能有效地应对各类突发事件对数据产生的影响,增强了系统的稳定性.同时该系统具有很强的通用性.     

频率域电法的新进展

本文回顾了电法勘探的发展历程,分析、比较了电法勘探发展的各个阶段、各种频率域电法的优点和不足,着重介绍和论述了an序列伪随机电法具有主要频率成分丰富,各主频信号强度基本相等不随频率增高而减弱,频率间隔对数均匀、分布合理,覆盖的频率范围宽等一系列优点.不失为一种值得推广应用的新型频率域电法.     

综合物化探方法在石庙子沟金矿勘查中的应用

在石庙子沟金矿勘查中,运用了物化探综合方法测量。各方法在金矿体上均有不同的异常反映,异常的吻合程度较好。经槽探工程验证,实测异常分布特征与矿（化）体吻合。表明采用物化探综合方法测量寻找金矿体是行之有效的找矿方法。     

遗传算法在地球物理中的应用进展

简要介绍了遗传算法的基本原理及实现步骤；论述了遗传算法在地震数据处理中的AVO波、速度参数、静校正，波阻抗等方面的应用状况；概述了该方法在重力、电法、测井及磁力等非地震勘探的研究进展；最后讨论了遗传算法的优缺点，对遗传算法的发展及其在地球物理勘探中的进一步应用作了展望。     

市区复杂环境不同装置高密度电法勘探的对比

简单介绍了温纳装置、施伦贝儿装置、偶极装置的原理,在市区复杂环境下,采用一次布极,各装置依次采集的方法进行勘探,避免布极因素对数据的影响,对得到的数据进行分析比较,得知温纳装置在抗干扰方面要优于其他两种方法。     

钢筋笼长度检测技术现状及展望

详细介绍了电磁波法、声波法、瞬变电磁感应法、磁法和电法的灌注桩中钢筋笼无损长度检测地球物理方法,并对每一种方法进行了评价.提出了磁测井法和电测井法是目前可靠和实用的钢筋笼长度无损地球物理检测方法.鉴于检测前需要在桩旁或桩中钻孔导致检测速度慢、检测费用高,使得钢筋笼长度无损地球物理检测大规模实施困难,建议利用电法中的二极装置开展在地面上能进行钢筋笼长度检测方法的研究.     

电磁法在金属矿勘查中的研究进展

电磁法勘探是以地壳中各种类型的岩石矿体导电性、导磁性等电磁学的性质为基本依据,通过对各类电场及电磁场在空间上的分布规律及时间特征进行观测和研究,找到各种有用的矿体、探明区域地质构造以及解决具体地质问题的一种地球物理勘查方法.地球物理电磁法多年来已在世界各处的铜矿、钼矿、铅锌矿、铝土矿、深部铀矿、海底热液多金属硫化物矿等金属矿产资源勘查中起到了重要作用.为了在未来将该地球物理方法更好地应用于金属矿的勘探开发工作,有必要对各种电磁法在应用时表现出的优缺点及未来发展走势作出详细分析.本文主要针对电磁法在金属矿产资源勘查中的应用与发展,对电磁法勘探的原理、仪器、各种分支方法、数据处理技术、反演解释等方面做出比较全面的论述,同时介绍了电磁法在陆地、空中、海洋等不同环境中的找矿实例与应用效果.未来电磁法勘探仪器将朝着高精度高分辨率、集成化采集、实时处理能力强、便于携带的方向发展,数据处理方面将融合多种地球物理方法进行联合反演及开展多学科交叉研究,而且电磁法的应用领域不再局限于地面和井中,航空电磁法和海洋电磁法在未来金属矿勘查工作中有着广阔的应用前景.     

高密度电法结合高精度磁法在洛庄汉墓考古中的应用

在高精度磁法勘探工作基础上布置高密度电法勘探,高精度磁测在本次工作中体现了其准确、多信息、简便高效的特点。高密度电法作为剖面性分析,它体现了目标体在深度上的变化,取得的异常部分与高精度磁测有较好相关性,提高了推断的可靠性。     

电法勘探中并行数据采集与传统数据采集效率的比较研究

在电法数据的采集方面:传统的电法勘探数据采集量少、时间长,从而效率较低,通过研究地震勘探中并行数据采集的优点,使电法勘探数据采集模拟地震勘探的数据采集方式.并行电法数据采集采用两种主要的采集方法：一种是单极供电（称为AM法）、另一种是双极供电（称为ABM法）.本文主要通过对数据量的分析比较得出: 在同样电极组合条件下,并行采集物理点的数据是随着电极数量的增加而成二次抛物线增长,从而使电法勘探数据采集效率得到空前提高.     

综合物探方法在堤防质量检测中的应用

在堤防质量检测中,地球物理方法能够实现快速、无损的探测,但采用单一物探方法对堤防隐患的判别易形成多解,也很难对堤防质量做出准确分类.本文中应用探地雷达、高密度电法、地震勘探等综合物探方法对大源渡堤防质量进行检测,并以龙荫港以例,通过综合三种物探方法互相参照、相互验证,互为补充,查明了堤防隐患的分布位置与埋深,为堤防质量检测提供一种新的工作方法.     

基于生态—社会服务功能协调发展度的湖泊健康评价方法

本文首先运用频度分析法构建湖泊生态系统健康评价指标体系;其次,应用变异系数法与信息熵权法相结合的组合赋权法计算指标权重;在此基础上提出了基于生态—社会服务功能协调发展度的湖泊生态系统健康评价方法,并给出从湖泊综合发展水平和湖泊协调发展度两方面度量湖泊生态系统健康水平的等级划分标准.应用此评价方法,以白洋淀生态系统为研究对象,开展其健康状况及协调发展状况的模型实证研究.结果显示:白洋淀生态系统综合发展水平处于不健康病态萎缩状态,湖泊协调发展度属于临界协调发展.该方法综合考虑了生态完整性和社会服务功能两个方面的协调性和发展性进行湖泊健康评价,从协调、发展的角度为湖泊管理建设提供建议.同时研究表明协调发展度湖泊健康评价法具有计算简单、适用性强的特点,同样适用于其他湖泊健康评价.     

物理探测手段在地震安全性评价中的具体运用

结合3个工程实例,对地球物理探测手段在地震安全性评价中的应用进行分析和探讨,以便为今后地震安全性评价工作开展活断层探测提供参考。浅层人工地震法和高密度电法以其观测结果直观、高效、方便、经济等特点成为活断层物理探测手段首选。两种手段对于探测环境以及精度要求可以优势互补,在活断层探测结果的判断方面可以相互验证。     

2.5维复电阻率反演及其应用试验

自复电阻率法被提出以来,其区分矿与非矿方面的潜力就引起了人们的广泛关注,但反演问题一直没有得到较好的解决,已经严重影响和制约了该方法的应用和发展.对此,本文提出并实现了利用多个排列视电阻率和视相位数据的2.5维SIP联合反演方法.算法利用最小二乘原理构建了反演目标函数,为提高反演的稳定性,在反演方程中加入了Occam法的光滑模型约束.通过借助电场的偏导数形式,推导出了灵敏度矩阵的解析表达式,并应用互换定理对其进行精确求取.反演算法充分利用了电磁感应和激电效应中的异常信息,能够同时反演出二维地质断面上所有单元的四种复电阻率参数.最后,利用该反演程序对安徽某地区的SIP实测数据进行了反演成像,通过与已知钻井资料及CSAMT反演结果的对比分析表明,该反演算法具有良好的应用效果.     

高密度电法与GMD法在灰岩区滑坡勘查中的应用

灰岩区滑坡勘查通常采用物探查明覆盖层厚度、岩溶洞穴、滑面位置等工程地质条件,分析滑坡形成机制,但物探解译往往没有结合工程地质分析和力学机制分析进行,使解译的成果与工程实际差别较大.我们利用高分辨率电阻率成像技术,勘查了江西省南部的九连山山脉某复杂滑坡,识别了滑体与基岩之间的不连续面,并圈定了可能存在岩溶的区域和潜在滑面;对这个地质条件复杂、岩溶多点分布的滑坡进行定线定点钻探,并对视电阻率色谱图与工程地质剖面进行对比分析,确定了岩溶存在区域、滑动地层岩性和埋藏深度;最后,考虑高密度电法和钻孔约束的关键滑面和岩溶分布范围,利用FLAC2D对进行滑坡二维应力应变动态响应分析,反演复活滑坡变形破坏的全过程.发现该类型滑坡为深埋的重力斜坡,兼具圆弧滑动和平滑两种方式,明显地具有倾向于中前缘的岩溶洞穴沉降塌陷引起的牵引式滑动特征.该综合方法的运用结果表明:灰岩区滑坡勘查,应充分考虑地质条件-岩溶分布对斜坡稳定性的影响,重点位置多重布线、主滑方向平行布线,可获得切合实际双极-偶极数据生成的电法成像;等间距高密度电法视电阻率色谱图可初步划分出地层岩性和灰岩区的分布区域;钻探法可约束地层的分布情况及滑面位置;而GMD法计算结果可验证上术两种方法确定的地层参数,反演复活滑坡的动态响应全过程,提高物理参数解译的可靠性.该方法对灰岩区滑坡勘查设计和科学治理具有积极意义.