积水采空区瞬变电磁响应微分解释方法

发布时间：2019-10-30 16:45

【摘要】：瞬变电磁(TEM)视电阻率早、晚期计算公式在求取时进行了简化近似,造成部分地电信息的失真.瞬变电磁响应信号衰减过程与介质的电性特征有关,由此引入瞬变电磁响应微分衰减速度和二阶微分衰减速度两个解释参数,力图避开视电阻率计算,以衰减速度表示瞬变电磁探测结果的电性特征.首先研究了不同导电均匀半空间与低阻目标体地电模型瞬变电磁响应微分衰减速度在时间上的变化特征,在此基础上对瞬变电磁响应二阶微分衰减速度进行了分析,通过绘制TEM二阶微分衰减拟断面图实现了低阻目标体地电模型的电性层划分.研究结果表明:电性分界面与二阶微分衰减的"0"等值线相对应,可以用"0"值等值线作为电性分界面的划分依据,即瞬变电磁微分解释方法能够区分不同地电断面,可以用于瞬变电磁探测成果解释.
【图文】：

理现象，提出对探测到的感应电动势进行微分计算，通过分析计算结果来划分电性层以及判断低阻异常体．瞬变电磁勘探在每一个时间节点所获得的感应电动势是最原始、最直接、最基础的数据，因此在不做任何近似的情况下，对其衰减特征的研究可以保证数据的真实性与完整性．首先研究不同地电断面的感应电动势经微分计算所得值的特征，力求总结和归纳出瞬变电磁响应的衰减规律，然后将这一规律应用于瞬变电磁探测结果的电性层划分与异常解释，以期避开视电阻率计算，提高瞬变电磁解释的精度和准确性，丰富瞬变电磁解释方法．图1均匀半空间计算结果(a)感应电动势曲线;(b)微分衰减曲线．Fig．1Thecalculationresultsofhomogeneoushalf-space(a)CurvesofEMF;(b)CurvesofK．1瞬变电磁响应微分解释基本方法一般而言，瞬变电磁感应电动势ε总是随时间t的增大以指数规律衰减的，本文在此特征的基础上，引入TEM微分衰减速度K，公式为K=dlgεdlgt，(1)其中K为无量纲量．在微分计算过程中，，首先在双对数坐标系中对ε做关于t的插值，弥补采样间隔较大时带来的影响，继而将插值后的ε、t值代入公式(2):K=εn－εn－1tn－tn－1，(2)式(2)中，εn代表第n个时间窗口接收到的感应电动势值，εn－1代表第n－1个时间窗口接收到的感应电动势值，tn代表第n个时间窗口，tn－1代表第n－1个时间窗口．2瞬变电磁响应微分衰减2．1均匀半空间瞬变电磁感应电动势经微分计算所得衰减速度与介质的电阻率有关，不同的电阻率在同一采样时间对应的衰减速度不同．为此，建立了5种不同电阻率的均匀半空间地电模型(表1)，数值计算(文中所有数值计算均基于重叠回线装置，回线边长100m×100m)其相应的瞬变电磁感应电动势响?

2017，32(4)刘恋，等:积水采空区瞬变电磁响应微分解释方法(www．progeophys．cn)图2覆盖层计算结果(a)感应电动势曲线;(b)微分衰减曲线．Fig．2Thecalculationresultsofoverburdenlayer(a)CurvesofEMF;(b)CurvesofK．图3中间层计算结果(a)感应电动势曲线;(b)微分衰减曲线．Fig．3Thecalculationresultsofintermediatelayer(a)CurvesofEMF;(b)CurvesofK．图4不同地电模型计算结果(a)感应电动势曲线;(b)微分衰减曲线;(c)二阶微分衰减曲线．Fig．4Thecalculationresultsofdifferentgeoelectricmodel(a)CurvesofEMF;(b)CurvesofK;(c)CurvesofK'．1623

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本文编号：2553875