隧道含水构造直流电阻率法超前探测研究

含导水构造和岩溶裂隙水的探查是亟需研究和解决的关键问题。直流电阻率法以其对低阻体反映敏感、分辨率高等优点被引入到隧道掌子面前方含水构造的预报工作中。首先,推导出了无限全空间中球体含水构造直流电法超前探测的解析解公式,并在利用有限元数值方法进行正演分析的基础上,借助“比较法”将含隧道腔体的三维空间中超前探测视电阻率数据转换为无限全空间中的数据,并探讨了由MN电极附近电阻率不均匀所造成的干扰以及识别和去除这种干扰的方法。然后,设计了基于全空间球体含水构造超前探测解析公式的阻尼最小二乘反演方法,对隧道中多组球体含水构造模型进行了较为成功的反演。另外,探讨了其他形状的有限体积的含水构造超前探测异常规律,提出了“等效球体”的概念,亦在全空间球体含水构造超前探测解析公式的基础上设计了快速反演方法。最后,利用物理模型试验验证了有限元数值正演方法和阻尼最小二乘反演技术的可行性和有效性,为实际工程中含水构造的直流电法超前预报奠定了基础。     

CSAMT法在砂体探测中的应用初探

本文从砂体电阻率正演模型响应特征分析出发,探讨了CSAMT法在砂体探测中的可行性.经钻探验证在松辽盆地的实际应用成果,证实了该法探测砂体的有效性.     

CSAMT法在腾格尔坳陷北缘地区的应用

CSAMT法是新兴起的一种频率域电磁测深方法,在石油、工程地质方面已得到广泛应用,它主要解决基底起伏、断裂构造、盖层结构.此次在腾格尔坳陷北缘地区的工作是我中心首次应用CSAMT法解决盆地盖层的结构、构造问题.通过对CSAMT法工作所取得资料的解释、推断,对盆地基底构造单元、断裂构造进行了划分,对盖层的分布范围、结构进行了推测,取得了较好的应用效果.     

宝鸡地震台地电阻率观测效能评价

根据中国地震局电磁学科技术管理组制定的《地电台站观测效能评估方案》,对宝鸡台地电阻率观测效能进行全面评价。从评价结果来看,宝鸡地震台地电阻率的台址结构条件、电磁环境、台站观测系统等均符合地电阻率台站建设规范要求;地电阻率观测精度不低于3‰测值,保证了准确测量不低于1％地电阻率异常的指标需求。宝鸡地震台地电阻率对本区及附近地区中等以上地震有一定监测能力,其观测数据在本区及附近地区地震监测、预报和地震科学研究及相关科学研究中有重要价值。     

汶川地震前后典型前兆异常特征分析

详细分析“九五”和“十五”各种前兆数字化和模拟资料,汶川8．0级地震前甘东南地区多个台项如视电阻率、水氡、应变等手段都表现出了异常变化,经震前落实,认为大部分异常变化归因于祁连山地震带的异常反映。针对典型的天水和武都台电阻率的震前、震后资料的变化特征,探讨甘东南地区应力场在汶川地震前后的演化特征。     

一种高效的基于交叉梯度结构约束的三维地震走时与直流电阻率联合反演策略

基于交叉梯度结构约束的不同数据的联合反演可以提高地球物理成像的可靠度,但是由于不同观测数据对地下介质的灵敏度不同以及不同反演系统灵敏度矩阵元素的数值可能存在较大的差异,导致构建和求解联合反演系统存在很大的挑战.针对以上问题,本文提出一种新的基于单独反演模型更新量与交叉梯度结构约束相结合的联合反演策略.该策略利用单独反演系统分别确定出各个模型的更新量,然后利用它们约束交叉梯度系统的反演,得出新的模型更新量.通过这样的方式,有效实现了数据拟合与结构约束的平衡,实现了基于交叉梯度联合反演的目标.新的联合反演策略不需要对原来单独反演程序修改即可实现联合反演,减小了联合反演实现的难度,极大地提高了联合反演的易实现性,而且避免了联合反演矩阵存储及结构过于复杂难以求解的问题.基于新的策略,本文首次实现了基于交叉梯度结构约束的三维地震走时与直流电阻率联合反演.合成模型测试表明,与单一成像相比,联合成像减少了地震走时反演中出现的干扰异常并提高了电阻率反演的分辨率.     

岩石综合物性差异与变化的特征

从岩石物性与化学元素原子结构的关系出发，从密度、弹性、电性和放射性等诸方面，论述了岩石综合物性差异与变化的特征；并结合实例，得出岩石综合物性参数发生变化反映了组成岩石的原子、分子、矿物和结构发生了变化，且各参数之间具有某种相关性的结果．      

水污染的导电性和激电性与污染浓度变化关系的几个实验结果

为了解用电阻率法、电磁法和激发极化法监测地下水污染的可能性,给出了在水样和含水砂样中,加入了不同浓度的无机污染物和有机污染物时,样品电阻率、极化率、半衰时和偏离度等导电性和激电性参数与浓度变化关系的几个实验观测结果．水样中的观测结果表明,除个别有机污染样品的电阻率随浓度增加有所增大外,其余所有无机污染和有机污染样品的电阻率均随浓度的增加而减小．含水砂样中的观测结果表明,不同污染成分样品的电阻率和极化率,均随孔隙液浓度的增加而减小,但对反应样品激电时间特性的参数而言,则有半衰时随浓度增加而减小,偏离度随浓度增加而增大的规律．同时指出,用电阻率法、电磁法和激发激化法监测地下水污染是十分困难的．     

复电阻率法和CSAMT法在土屋铜矿区的勘查效果

根据野外已知矿上方法试验结果，结合矿区的实际条件,选择复电阻率法（CR）和可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)，对西磁异常进行评价。工作结果为地质钻探、物化探工作的布署提供了非常有用的参考依据。     

大地电磁测深法在石油地质调查中的应用

介绍了大地电磁测深法（MT）在青藏高原措勤～洞错东剖面勘查中,其数据采集和数据处理的方法及工作要点,给出了清晰的剖面MT电阻率断面图像成果。通过成果的分析解释,查明了措勤盆地的边界、地层和基底埋深以及断裂构造,为开展该盆地含油气性整体评价提供了科学依据。