瞬变电磁法理论探测深度的研究及应用

发布时间：2021-05-25 10:36

　　本文首先简单地介绍了瞬变电磁法原理及发展,并介绍了瞬变电磁法探测深度研究的发展历程,瞬变电磁法探测深度是一个复杂的问题,仍然需要进一步研究。本文主要围绕瞬变电磁测法理论探测深度进行相关讨论。首先,从麦克斯韦方程组出发,推导了中心回线瞬变电磁法的频率域和时间域的响应公式。在数值计算中介绍了汉克尔变换和数字滤波法,利用汉克尔变换解决瞬变电磁响应含贝塞尔积分问题。综合了比较了140点改进的快速汉克尔变换与连分式两种方法的精度和计算时间后,采用140点改进的快速汉克尔变换滤波系数计算回线源频率域响应;在由频率域到时间域转换中,对比了G-S逆拉普拉斯转换与余弦数字滤波算法两种方法的计算精度,发现数字滤波算法在精度上好于G-S转换,决定采用数字滤波法。根据以上正演算法,在Matlab平台上编写了相应的正演程序,并通过理论模型进行瞬变电磁响应模拟,包括均匀半空间、两层、三层地电模型,分析了在不同参数情况下的正演响应特征。其次,用电位差异常探讨瞬变电磁法理论探测深度,分析瞬变电磁法理论探测深度与哪些因素有关,计算不同参数情况下的瞬变电磁法理论探测深度,总结了发射线圈大小、激励电流大小、外界干扰电压大小... 

【文章来源】：东华理工大学江西省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 瞬变电磁法的国内外研究及现状
    1.2 探测深度理论的发展及问题提出
    1.3 本文主要研究内容
2 中心回线瞬变电磁法一维正演计算
    2.1 TEM电磁学理论
    2.2 中心回线频率域和时间域电测深正演理论
        2.2.1 中心回线频率域响应
        2.2.2 中心回线时间域响应
    2.3 瞬变电磁法数值计算
        2.3.1 汉克尔变换
        2.3.2 基于连分式的数值计算方法
        2.3.3 汉克尔变换与连分式方法精度对比
        2.3.4 频率域到时间域的转换
    2.4 均匀半空间响应特征
        2.4.1 不同激励电流下的时间域响应
        2.4.2 不同回线半径下的时间域响应
        2.4.3 均匀半空间介质电阻率不同下的时间域响应
    2.5 两层地电模型瞬变响应
        2.5.1 G型地电模型瞬变响应
        2.5.2 D型地电模型瞬变响应
    2.6 三层地电模型瞬变响应
    本章小节
3 电位差异常探讨瞬变电磁法理论探测深度
    3.1 理论探测深度
        3.1.1“理论探测深度”的概念
        3.1.2“理论探测深度”的意义及本章主要内容
    3.2 固定装置参数探讨埋藏深度对电位差异常的影响
    3.3 发射线圈大小对理论探测深度的影响
        3.3.1 发射线圈对异常探测的影响
        3.3.2 发射线圈大小与理论探测深度之间的联系
    3.4 干扰电压对理论探测深度的影响
    3.5 激励电流与理论探测深度之间的关系
        3.5.1 激励电流对电位差异常的影响
        3.5.2 激励电流对理论探测深度的影响规律
    3.6 线圈匝数对理论探测深度的影响
    本章小结
4 瞬变电磁法应用实例
    4.1 工程概况
    4.2 工程设计
    4.3 方法试验
    4.4 野外工作方法
    4.5 数据处理
结论与建议
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]汉克尔变换精度分析及在电磁法探测中的应用[J]. 李俊杰,严家斌.  物探化探计算技术. 2013(03)
[2]论电法勘探的理论探测深度[J]. 吴信民,杨海燕,杨亚新,吴志猛,徐剑波,黄少华,陈峰.  东华理工大学学报(自然科学版). 2013(01)
[3]瞬变电磁法探测深度研究进展[J]. 黄少华,吴信民.  江西科学. 2013(01)
[4]温纳装置探测孤石深度影响因素及其数值模拟研究[J]. 黄真萍,周成峰,曹洁梅.  工程地质学报. 2012(05)
[5]利用瞬变电磁法监测煤矿含水采空区[J]. 郭伟立,薛国强,周楠楠,肖宏跃.  物探与化探. 2012(S1)
[6]瞬变电磁（TEM）中心回线装置发射框边长与最佳探测深度关系的探讨[J]. 王善勋,刘军,雷振.  物探化探计算技术. 2012(05)
[7]高密度电法中勘探线长度与测深关系浅析[J]. 杨玉蕊,张义平,缪玉松,齐宪秀,马迎雷.  中国煤炭地质. 2012(06)
[8]回线源瞬变电磁法探测深度的影响因素探讨[J]. 陈志伟.  企业技术开发. 2011(23)
[9]电阻率剖面法探测深度的研究[J]. 霍军廷,吴信民,李乃民.  物探化探计算技术. 2011(04)
[10]汉克尔变换的数值计算与精度的对比[J]. 张伟,王绪本,覃庆炎.  物探与化探. 2010(06)

硕士论文
[1]中心回线瞬变电磁一维正反演算法研究[D]. 郭嵩巍.成都理工大学 2010



本文编号：3205189