暂态电磁法在工程检测中的应用——以个旧防洪为例

暂态电磁法在工程检测中的应用——以个旧防洪为例

一、瞬变电磁法在工程检测中的应用——以个旧抗洪抢险为例(论文文献综述)

周波帆,李文尧,李粤华[1](2013)在《瞬变电磁法观测频率选择的讨论》文中提出选择瞬变电磁观测频率时,一般认为探测深部地质体采用低频,探测浅部地质体采用高频。对于高阻围岩中的导电球体,在AD转换部件位数为16位、24位,放大倍数为100倍、1 000倍的条件下,选择野外常见的参数,假设电导率1 S/m,球体半径20 m,埋深为0 m,100 m,300 m和500 m,圆形发送回线半径100 m计算,发现低频无法观测埋深较深的高阻围岩中导电球体的瞬变电磁二次电位响应;而高频可较好地观测浅、中、深部地质体。说明探测深部地质体采用低频这一结论并不是严格成立的。讨论还为实际工作和仪器设计提出了有益的建议。

吴小平[2](2010)在《TEM中宽频激励源及单脉冲测深方法研究》文中研究说明拓展深部资源是当前矿产勘查的战略方向,进行深部成矿理论和勘查新技术研究,是促进我国矿业发展的新任务、新挑战。危机矿山可接替资源找矿已成为中国经济持续快速协调发展的矿产资源保障的战略措施,是当前矿产资源预测评价与找矿的热点和前缘问题。危机矿山可接替资源评价与找矿具有矿山勘探开发程度高、地质勘探与矿山生产原始资料积累充分、评价与找矿向深边部三度空间发展的特点,其要求建立适应于危机矿山深边部及外围找矿的找矿创新体系与评价新理论、新技术和新方法。时间域电磁测深方法是一种具有高分辨率、大探测深度的新方法,是地球物理勘探方法中的一个重要部分。时间域电磁法的实际应用中,通常与激励源的强度及种类有关。一般喜欢采用阶跃波信号来做激励源,表面看来,其高频成份丰富,计算相对而言要简单,但从阶跃波激励源的频谱可以看出,阶跃波的频谱能量主要集中在低频部分(时间域的晚期),谱值范围大部分集中在10Hz级次以下,而且其频谱没有办法实现人工控制。对于时间域的观测方法,过早期(对应于频率域的高频段),由于一次场的藕合干扰,加上电磁场的趋肤效应,再加上阶跃波高频部分的低能量的激励作用,因此,效果不会是最佳的;而在过晚期(对应于频率域的低频段),虽然阶跃波的激励成份主要集中于此,但由于电磁场的快速衰减特性,电磁响应分析表明效果也不是最佳的。寻找理想的激励源,对时间域方法非常重要。作者从分析激励源的频谱特征出发,提出了以时间域的δ函数激励源为基础的单脉冲电磁测深方法,它能在全频率范围内均匀激励,并可以获得准确的大地视电阻率随时间变化的规律。我们知道,δ函数的频谱为一恒定值,从而由傅立叶级数可知,时间域的δ函数可以表示为频率域的谐变波函数。事实上,我们在电磁场的理论计算中,常常假定为谐波激励源的情况,也就是时间域的6函数激励。对于时间域的δ函数激励来说,由于它没有持续时间,也就是没有一次场的存续时间,而它的激励能量又是足够的大,可以充分的对系统进行激励,我们定义这种方式为单脉冲电磁测深方法。作者在论文中详细推导了6函数激励源的时间域电磁相应,并定义了单脉冲电磁测深方法的视电阻率。从磁偶极子源和电偶极子源的实际激励方式出发,分别计算了均匀半空间的视电阻率和层状介质晚期视电阻率的值。通过与阶跃波激励源视电阻率图形的比较,发现单脉冲电磁测深方法的视电阻率更能反映大地的真实电阻率。通过对不同脉宽的方波激励源的电磁响应分析,发现激励方波的脉宽越宽,电磁响应越接近阶跃激励源激励的电磁场响应,而激励方波的脉宽越窄,电磁响应越接近单脉冲激励的电磁响应。方波信号激励源具有阶跃波、方波和单脉冲三重性。作者建议根据条件的不同选择不同宽度的方波激励源来近似单脉冲激励源进行单脉冲电磁测深方法。传统的时间域电磁测深方法大多采用方波的方式激励,而在资料处理和解释中又采用阶跃激励的理论。作者通过计算比较分析,发现这种处理方法在理论上就存在很大的不完备性。建议采用单脉冲电磁测深方法来处理和解释方波激励源的电磁响应更加合理实用。

陈贵生[3](2002)在《瞬变电磁法(TEM)勘察研究》文中提出论文主要根据作者多年来从事瞬变电磁法勘探工作实践,分别就其基本原理、方法技术及应用效果诸方面进行了全面总结和较深入地分析研究。并就中国南方地区地形切割强烈、浮土较薄、地质情况复杂等客观实际,研究总结了一套行之有效的野外工作和解释方法。实践结果找到了多个大而富的金属矿床,并解决了泄洪防涝的燃眉之急,从理论和实践上证明了瞬变电磁法有着广泛的应用和发展前景。论文主要内容如下: 第一章 概述,文中简要介绍了瞬变电磁法的发展概况及主要工作装置,总结了该方法技术的主要优点。 第二章 瞬变电磁法的理论基础,较详细地分析了均匀半空间、层状大地瞬变电磁场的特征,推导了早期、晚期及全期道视电阻率ρs公式;以及高阻围岩中局部导电体的瞬变电磁响应和相应的ρs公式推导。探讨了TEM附加效应的产生原因及识别方法、消除或削弱途径;总结了同点装置物理模拟异常剖面曲线特征,这对实际工作中改进装置、参数选择及资料解释有着重要的指导意义和研究价值。 第三章 方法技术,从影响瞬变电磁法几种主要因素入手,探讨了压制地质噪声的途径,明确了回线边长与探测深度、供电电流与信噪比的关系。结合工作实践,重点对TEM方法的有效性试验及资料解释方法与步骤进行了较全面深入地分析和总结。并依据瞬变电磁法的电磁感应原理,对其正演理论计算方法进行了一些探讨。其成果对于今后的工作有一定的指导意义。 第四章 应用效果,简要地介绍了我们现有的仪器设备、性能及应用概况,并对已知矿床(点)上的方法有效性试验结果进行了分析。重点以一些矿区上的应用成果为例,阐述了方法技术的有效性问题。结合工作实践,归纳总结了该方法在实际应用中须注意和可借鉴的事项,并就我们目前的应用现状,及国内外的发展,对该方法技术作了展望。 中南大学硕土学位论文 摘要 第五章 结论与建议. 总之,论文不仅从理论上对踩变电磁法进行了较深入、系统的研究,重点还对 其方法技术、应用效果进行了分析和总结。并就其存在问题、研究方向进行了一些 探讨,对本人今后在瞬变电磁法技术的发展方面将有很大的促进作用。

李文尧,拔家祥[4](2000)在《瞬变电磁法在工程检测中的应用——以个旧抗洪抢险为例》文中研究指明在个旧市抗洪抢险中 ,应用瞬变电磁法快速检测到漏水断裂或溶洞 ,经 5个钻孔验证 ,全部见到了断裂或溶洞 ,且其泄洪能力为 32 0 0 0m3/d ,取得了明显效果 .

二、瞬变电磁法在工程检测中的应用——以个旧抗洪抢险为例(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、瞬变电磁法在工程检测中的应用——以个旧抗洪抢险为例(论文提纲范文)

(1)瞬变电磁法观测频率选择的讨论(论文提纲范文)

1高阻围岩中导电球体的瞬变电磁二次电位响应表达式
2 n值的确定
3仪器精度的确定
4高阻围岩中导电球体瞬变电磁二次电位响应的计算
5计算结果的讨论

(2)TEM中宽频激励源及单脉冲测深方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景与选题依据
    1.2 时间域电磁测深方法的研究现状
        1.2.1 电磁勘探方法的发展历史
        1.2.2 时间域电磁测深法的仪器现状与进展
        1.2.3 时间域电磁测深法的正反演问题研究现状
    1.3 电磁测深方法中有效探测深度与激励源频率谱的关系
    1.4 论文的研究内容、研究成果和研究意义
        1.4.1 论文研究的内容
        1.4.2 论文研究成果
        1.4.3 论文研究的意义
第二章 磁偶极子激励源的时间域电磁响应
    2.1 交变电磁场基本方程
        2.1.1 麦克斯韦方程组
        2.1.2 电磁场的矢量位、标量位和时间域波动方程
    2.2 均匀大地表面上垂直磁偶极子的谐变电磁场
        2.2.1 谐变电磁场矢量位的解
        2.2.2 谐变电磁场的解
    2.3 均匀大地表面上垂直磁偶极子的瞬变电磁场
        2.3.1 阶跃波激励的瞬变电磁场
        2.3.2 单脉冲(δ函数)激励源的瞬变电磁场
        2.3.3 单位方波激励源的瞬变电磁场
    2.4 磁偶极子激励源的视电阻率定义
        2.4.1 阶跃波激励的均匀大地表而视电阻率
        2.4.2 单脉冲激励的均匀大地表面视电阻率
第三章 电偶极子激励源的时间域电磁响应
    3.1 均匀大地表面上水平电偶极子的电磁场
        3.1.1 均匀大地表面上水平电偶极子的谐变电磁场
        3.1.2 阶跃波激励源的电偶极子的瞬变电磁场
        3.1.3 单脉冲(δ函数)激励源的电偶极子的瞬变电磁场
        3.1.4 单位方波激励源的瞬变电磁场
    3.2 电偶极子激励源的视电阻率定义
        3.2.1 阶跃波激励的均匀大地表面视电阻率
        3.2.2 单脉冲激励的均匀大地表面视电阻率
第四章 电磁测深激励信号及其频谱
    4.1 传统时间域电磁测深方法中常用的激励信号波形
        4.1.1 双极性矩形脉冲
        4.1.2 半正弦脉冲
        4.1.3 双极性梯形脉冲
        4.1.4 阶跃波
        4.1.5 斜阶跃波
        4.1.6 双极性三角波
    4.2 几种特殊的激励信号波形
        4.2.1 2~n序列伪随机信号激励源
        4.2.2 δ函数单位脉冲激励源
    4.3 频谱宽度可调的激励信号源
        4.3.1 不同宽度方波信号激励源
        4.3.2 周期性组合方波信号激励源
第五章 单脉冲电磁测深的实现方法
    5.1 大地冲击脉冲电磁响应
    5.2 方波脉冲的电磁响应
    5.3 单脉冲电磁测深的方法实现
    5.4 观测系统
第六章 实例分析
    6.1 垂直磁偶极子激励下的均匀半空间
        6.1.1 激励频谱幅值的稳定
        6.1.2 电磁响应及单脉冲电阻率
        6.1.3 瞬变电磁测深中采用方波近似阶跃波的影响
    6.2 水平电偶极子激励下的均匀半空间电磁响应及单脉冲电阻率
    6.3 水平二层介质电偶极源晚期的瞬变电磁响应及视电阻率
    6.4 瞬变电磁测深中采用方波的近似原则
第七章 结论
    7.1 本文研究结论
    7.2 有待进一步研究的问题
附录 电磁场计算程序
致谢
攻读博士期间主要研究成果
参考文献

(3)瞬变电磁法(TEM)勘察研究(论文提纲范文)

0 前言
    1 概述
        1.1 发展概况
        1.2 工作装置
        1.3 主要优点
        1.4 本章小结
    2 瞬变电磁法的理论基础
        2.1 层状大地的瞬变电磁场
        2.1.1 均匀半空间的瞬变电磁场
        2.1.2 水平导电薄层上的瞬变电磁场
        2.1.3 导电薄层等效代换多层断面的原理
        2.1.4 同点装置情况下层状大地的瞬变电磁场
        2.2 高阻围岩中局部导电体的瞬变电磁响应
        2.2.1 高阻围岩中局部导电体的瞬变电磁响应
        2.2.2 局部导体晚期瞬变电磁场的等效计算
        2.2.3 时间常数的分析
        2.3 瞬变电磁场的附加效应
        2.3.1 位移电流效应
        2.3.2 接受线圈固有的过渡过程
        2.3.3 集流效应
        2.3.4 磁张驰效应
        2.3.5 感应激发极化效应
        2.4 物理模拟
        2.4.1 圆柱体及球体上的异常特征
        2.4.2 薄板状导电体上的异常特征
        2.4.3 导体边缘附近和有裂缝导电层上的异常特征
        2.4.4 导电覆盖层对异常的影响
        2.4.5 导电围岩对异常的影响
        2.5 本章小结
    3 方法技术
        3.1 瞬变电磁法的影响因素
        3.1.1 瞬变电磁系统中的电磁噪声
        3.1.2 功率-灵敏度
        3.1.3 回线边长
        3.1.4 地质噪声
        3.1.5 矿体的电性、埋深及几何参数
        3.2 方法有效性试验
        3.2.1 回线边长的选择
        3.2.2 取样道数、叠加次数及供电电流的选择
        3.3 几种常用装置的比较与选择
        3.3.1 重叠回线与偶极装置的比较
        3.3.2 重迭回线与大定回线源装置的比较
        3.4 资料解释
        3.5 本章小结
    4 应用效果
        4.1 工作概述
        4.2 已知矿床(点)上方法有效性试验
        4.3 应用实例
        4.3.1 在云南省富源铅锌矿上的应用
        4.3.2 云南省景谷县民乐斑岩铜矿上的应用
        4.3.3 在云南省禄丰县中村白云岩型铜矿上的应用
        4.3.4 在云南省个旧市抗洪抢险中的应
        4.4 本章小结
    5 结论与建议
        5.1 结论
        5.2 建议
参考文献

四、瞬变电磁法在工程检测中的应用——以个旧抗洪抢险为例(论文参考文献)

  • [1]瞬变电磁法观测频率选择的讨论[J]. 周波帆,李文尧,李粤华. 科学技术与工程, 2013(30)
  • [2]TEM中宽频激励源及单脉冲测深方法研究[D]. 吴小平. 中南大学, 2010(01)
  • [3]瞬变电磁法(TEM)勘察研究[D]. 陈贵生. 中南大学, 2002(02)
  • [4]瞬变电磁法在工程检测中的应用——以个旧抗洪抢险为例[J]. 李文尧,拔家祥. 云南大学学报(自然科学版), 2000(S1)

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