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101.
我国深地资源电磁探测新技术研究进展   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
诸多研究表明我国深部资源潜力巨大,但目前的开发开采深度普遍停留在500 m以浅,开展"攻深探盲"是构建国家资源安全体系的有效途径.应用最先进的科学技术手段,提取深部地质信息,已成为我国当前地球物理科学研究的发展方向.作为地球物理学的重要分支,电磁法是矿产资源探查的主体手段之一.在分析我国现阶段航空、地面及海洋电磁探测技术进展的基础上,本文重点说明了极低频电磁法(简称WEM法),多通道瞬变电磁法(简称MTEM)和电性源短偏移瞬变电磁法(简称SOTEM)等电磁探测新技术.WEM法建立一套包括岩石层、大气层和电离层在内的全空间电磁传播理论,通过新研制的观测系统,获取地下10 km的地电信息;MTEM方法是地下埋深4 km目标体精细勘查的有效手段;SOTEM实现地下1.5 km深度范围内目标体的精细探测.通过多种电磁探测技术组合,可实现地下10 km深度范围内多尺度探测,达到"望远镜+放大镜+显微镜"探测效果.同时,本文指出进一步研发与新方法配套的装备、资料处理技术和大数据人工智能识别等将是我国电磁法未来的发展方向.  相似文献   
102.
 Logarithmic sensitivities and plausible relative errors are studied in a simple no-crossflow model of a transient flowmeter test (TFMT). This model is identical to the model of a constant-rate pumping test conducted on a fully penetrating well with wellbore storage, surrounded by a thick skin zone, and situated in a homogeneous confined aquifer. The sensitivities of wellbore drawdown and wellface flowrate to aquifer and skin parameters are independent of the pumping rate. However, the plausible relative errors in the aquifer and skin parameters estimated from drawdown and wellface flowrate data can be proportionally decreased by increasing the pumping rate. The plausible relative errors vary by many orders of magnitude from the beginning of the TFMT. The practically important flowrate and drawdown measurements in this test, for which the plausible relative errors vary by less than one order of magnitude from the minimum plausible relative errors, can begin approximately when the dimensionless wellface flowrate exceeds q D =q/Q≈0.4. During most of this stage of the test, the plausible relative errors in aquifer hydraulic conductivity (K a ) are generally an order of magnitude smaller than those in aquifer specific storativity. The plausible relative errors in the skin hydraulic conductivity (K s ) are generally larger than the plausible relative errors in the aquifer specific storativity when the thick skin is normal (K s >K a ) and smaller when the thick skin is damaged (K s <K a ). The specific storativity of the skin zone would be so biased that one should not even attempt to estimate it from the TFMT. We acknowledge Wiebe H. van der Molen for recommending the De Hoog algorithm and sharing his code. This research was partially supported by the US Geological Survey, USGS Agreement #1434-HQ-96-GR-02689 and North Carolina Water Resources Research Institute, WRRI Project #70165.  相似文献   
103.
地震波场的复射线展开   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用复射线理论将惠更斯原理推广到复空间,发展出一种简便的波场计算方法.本文以均匀柱面波在平界面上的反射场为例,用复射线展开法计算了时谐地震波及瞬变地震波在部分反射、全反射和临界角过渡区的场分布,并与平面波谱积分结果进行了比较.结果表明,用复射线展开法可以自动平滑过渡区反射场的奇异性,因而该方法可直接处理焦点、焦散线和全反射过渡区等复杂的波场分析与综合问题,并可简化数值计算过程.  相似文献   
104.

在感应测井和瞬变电磁场理论基础上, 采用并矢格林函数计算三维感应测井中的9个谐变场分量, 应用余弦变换数值滤波法将磁张量转换到时间域, 得到孔中时间域张量电磁场理论公式, 提出了孔中时间域电磁张量测量方法.建立了竖井井旁层状介质模型和钻遇地层模型, 从理论上获得了井中不同深度处的时间域电磁张量响应, 初步验证了该方法在井旁远探和随钻前探中的可行性.研究结果表明: 孔中测点所处深度越深需要的采样时间窗口越宽; 与z相关的感应电位分量对目标层的识别能力更高, 可以作为井旁远探的首选参数; xx分量和zz分量异常响应较为明显, 可分别作为随钻前探的首选分量和辅助分量.多测道曲线和截距剖面能明显反映出目标层界面特征, 可以为资料处理与解释提供帮助.此外, zz分量可识别出高阻目标层, 显示出了方法的另一优势.研究成果可为电磁张量测井技术与装备研发提供理论参考.

  相似文献   
105.
We present a nonlinear stochastic inverse algorithm that allows conditioning estimates of transient hydraulic heads, fluxes and their associated uncertainty on information about hydraulic conductivity (K) and hydraulic head (h  ) data collected in a randomly heterogeneous confined aquifer. Our algorithm is based on Laplace-transformed recursive finite-element approximations of exact nonlocal first and second conditional stochastic moment equations of transient flow. It makes it possible to estimate jointly spatial variations in natural log-conductivity (Y=lnK)(Y=lnK), the parameters of its underlying variogram, and the variance–covariance of these estimates. Log-conductivity is parameterized geostatistically based on measured values at discrete locations and unknown values at discrete “pilot points”. Whereas prior values of Y at pilot point are obtained by generalized kriging, posterior estimates at pilot points are obtained through a maximum likelihood fit of computed and measured transient heads. These posterior estimates are then projected onto the computational grid by kriging. Optionally, the maximum likelihood function may include a regularization term reflecting prior information about Y. The relative weight assigned to this term is evaluated separately from other model parameters to avoid bias and instability. We illustrate and explore our algorithm by means of a synthetic example involving a pumping well. We find that whereas Y and h can be reproduced quite well with parameters estimated on the basis of zero-order mean flow equations, all model quality criteria identify the second-order results as being superior to zero-order results. Identifying the weight of the regularization term and variogram parameters can be done with much lesser ambiguity based on second- than on zero-order results. A second-order model is required to compute predictive error variances of hydraulic head (and flux) a posteriori. Conditioning the inversion jointly on conductivity and hydraulic head data results in lesser predictive uncertainty than conditioning on conductivity or head data alone.  相似文献   
106.
This paper has two main purposes. One is to present and analyse soil and structural vibration data obtained experimentally during certification testing of the high-speed train line between Córdoba and Málaga (Spain) that was opened on December 2007. The second is to show the capabilities of a three-dimensional boundary element method (BEM)/finite element method (FEM) numerical approach for the analysis of train induced vibrations. The model can represent local soil conditions, discontinuities such as underpasses, as well as structures placed next to the rail track. Vibrations in those structures can be computed taking into account, in a rigorous way, dynamic soil–structure interaction and local soil properties. Experimental and numerical results at several points near the track are compared. Results for an overhead contact support structure are also evaluated. The comparison of numerically predicted and recorded results shows that the model is reliable for predicting the amplitude of vibrations produced in the soil and nearby structures by high-speed trains.  相似文献   
107.
108.
本文分析了1988年12月和1989年1月在长春、北京、兰州3个台站上观测的地磁脉动资料,研究了3个台站同时记录到的Pi2地磁脉动的频谱特征和偏振特性,进而对低纬Pi2地磁脉动的产生和传播机制做了理论研究.  相似文献   
109.

采用模拟离散的有限体积法实现了双轴各向异性地层回线源瞬变电磁三维正演.首先引入内积定义,采用自然边界条件,将瞬变电磁法的控制方程转化为弱形式表示.将计算区域划分为一系列的控制体积单元,采用交错网格对控制方程进行模拟有限体积空间离散,包括旋度算子离散和空间内积离散.基于斯托克斯定理的旋度积分定义公式实现旋度算子离散.中点平均实现电导率双轴各向异性的空间内积离散,从而得到离散化的控制方程.时间步迭代采用无条件稳定的欧拉后向差分格式.并通过均匀全空间中稳定电流回线源的磁场解析表达式得到回线源初始时刻的电磁场分布.为了同时保证计算精度和效率,本文采用分段等间隔的时间步迭代,利用直接法求解器PARDISO实现其快速求解.最后通过对比层状模型和各向异性半空间模型的正演计算结果,验证了本文算法的计算精度和计算效率;计算三维双轴各向异性模型的正演响应可知,水平方向电导率变化对电磁响应产生显著影响,而垂直方向的电导率变化对电磁响应几乎没有影响.产生这一现象的主要原因是回线源产生的感应电流主要是水平方向的,因此响应主要受到水平方向电导率的影响,垂直方向的电导率影响很小.

  相似文献   
110.
瞬变电磁隧道超前预报成像技术   总被引:14,自引:3,他引:14       下载免费PDF全文
为解决隧道掌子面前含水带病害快速有效探测问题,尝试把对含水带结构反映敏感的瞬变电磁法引入到隧道掌子面前进行工作.文中介绍了瞬变电磁超前预报的工作装置形式;通过对掌子面特定环境的分析,提出引用“浮动薄板”理论,以二次电导微分参数为特征量建立隧道超前预报成像系统.推导出以等效导电薄板为虚拟像源的磁场响应与电导之间的非线性关系式. 通过引入辅助函数,采用遗传算法求得电导参数.最终以二次电导微分参数绘制成像剖面.对地电模型进行数值模拟和对应用实例进行了成像,结果表明成像方法对隧道掌子面前方水体病害预报效果明显.  相似文献   
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