瞬变电磁小回线探测技术研究

发布时间：2021-09-12 20:32

　　我国大量基础设施建设离不开艰巨的工程地质勘察。对异常体敏感且无接地问题的小回线瞬变电磁设备在城市、隧道以及山区等小空间地质探测领域逐渐兴起。瞬变电磁法小回线装置通常是指直径小于3 m的同点装置,受地下0～20 m浅层探测盲区影响,现有的小回线瞬变电磁设备必须与地质雷达联合使用,增加了探测的成本,延长了宝贵的施工周期。本论文以可实现0～100 m浅层勘探的小回线瞬变电磁技术为研究目标,通过构建瞬变电磁响应模型,对小回线瞬变电磁法浅层探测盲区的成因及其解决方案进行了较为深入的研究。基于瞬变电磁响应模型的研究结果表明:瞬变电磁浅层探测能力取决于早期探测信号的完整性,由发送、接收线圈互感导致的一次场信号混叠以及由接收线圈储能效应引起的过渡过程是造成早期二次场信号失真的主要原因。受限于小回线装置的尺寸,线圈之间的互感以及接收线圈的自感现象突出,显著扩大了浅层探测盲区。本文提出通过消除探测信号的一次场混叠现象和校正接收线圈过渡过程两方面提升小回线装置的浅层探测能力。针对小回线装置的一次场信号混叠问题,优选的解决方案是通过合理设置发送、接收线圈的结构降低线圈的互感,称为弱磁耦合设计。现有的设计方案或... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

瞬变电磁线圈装置

瞬变电磁法工作原理示意图

电流密度在均匀半空间x=0平面上随时间的扩散现象Fig.2.3Diffusionofcurrentdensityovertimeinauniformhalf-spacex=0plane10mt=2μs

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于高密度电法的重点预选场址区远场断裂探测应用[J]. 张培兴.  工程勘察. 2017(09)
[4]对瞬变电磁测深几个问题的思考（二）——小回线瞬变场法探测分析与实践[J]. 陈明生,石显新,解海军.  煤田地质与勘探. 2017(03)
[5]基于系统辨识工具箱的磷矿选矿过程辨识建模方法[J]. 余娅荣,乔志洋.  云南大学学报(自然科学版). 2017(S1)
[6]浅层瞬变电磁法在城市道路地下病害检测中的应用[J]. 赖刘保,陈昌彦,张辉,白朝旭,苏兆锋,贾辉,肖敏,侯海涛.  地球物理学进展. 2016(06)
[7]高密度电法在城市轨道交通工程隐伏断层探测中的应用[J]. 刘猛,徐健楠,汤斌峰.  铁道勘察. 2016(05)
[8]瞬变电磁法在山地变电站边坡接地网检测研究[J]. 曹敏,李佳奇,毕志周,张林山,张长胜,李川.  传感器与微系统. 2016(08)
[9]矿井瞬变电磁探测中空芯线圈传感器的研制[J]. 林君,王琳,王晓光,蔡敏,符磊,尚新磊.  地球物理学报. 2016(02)
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博士论文
[1]浅层高分辨率全程瞬变电磁系统中全程二次场提取技术研究[D]. 嵇艳鞠.吉林大学 2004

硕士论文
[1]地面-巷道电偶源瞬变电磁三维正演研究[D]. 张兆桥.中国矿业大学 2017
[2]地面瞬变电磁系统标定的理论研究[D]. 何胜.吉林大学 2014



本文编号：3394899