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N.O. Kozhevnikov 《Russian Geology and Geophysics》2012,53(11):1243-1251
Testing TEM systems has to include field experiments with physical models commensurate to the real transmitter–receiver configurations and to the target subsurface features. A large horizontal loop closed across a known resistance is a convenient model in this respect. It is convenient to lay in the field, it has manageable parameters, and its natural response is easy to calculate.A field-size experiment and numerical modeling were applied to investigate the model wire loop response to eddy current in a uniform conductive ground, both at early and late times. The higher the resistivity of the ground the larger the time range in which the measured response matches the predicted one, other things being equal.The experiments show that (i) closed loops laid near a transmitter–receiver system are applicable to test the quality of the latter as a tool for TEM or other similar resistivity surveys; (ii) current induced in the model loop can be used to infer the resistivity of the ground; (iii) a closed loop slows down the growth and reduces the amplitude of voltage induced at early times in a receiver loop or in a multiturn coil. 相似文献
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根据瞬变电磁法基本原理,当大定源发射回线下方存在局部不均匀体时,由于不均匀体在接收线圈中产生的二次场方向不同,导致衰减曲线与均匀大地响应曲线偏离。为了分析浅层不均匀体对衰减曲线的影响,采用大定源回线装置发射电流为梯形波,回线面积为150 m×150 m,电流波形为梯形波,幅值为10 A,关断时间为176 μs;对于时间常数分别为1、3、5 ms的浅层不均匀体,利用多匝密绕的闭合线圈（即异常线圈模型）的电磁信号衰减规律,来模拟其响应衰减曲线。研究表明,当异常线圈位于发射回线下方或者是框边下方时,随着发射、异常、接收之间的相对位置的变化,三者之间的互感发生变化,引起异常线圈的响应可能为负值,致使接收到的综合响应衰减曲线出现过0情况。因此,大定源回线结构下存在不均匀体时,产生的负响应值在后续处理时需要引起注意。 相似文献
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本研究实现了考虑发射电流波形的瞬变电磁一维正反演算法。正演采用矩形回线源,通过Duhamel积分计算梯形波的感应电压;反演采用Occam反演方案,得到一个光滑的层状反演结果模型。理论模型合成算例的计算结果表明：上升沿时间、持续时间和下降沿时间不同程度地影响了垂直磁感应强度对时间的偏导数(dB/dt)响应以及电阻率反演结果。理论模型的正演结果显示,上升沿时间、持续时间和下降沿时间分别主要影响晚期、中晚期和早期的瞬变电磁响应,并且取值越大影响越大。理论模型合成数据的反演算例显示,不同上升沿时间对反演结果几乎没有影响,而下降沿时间和持续时间分别影响浅部和深部的反演结果。 相似文献
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复杂条件下隧道断面形状和支护参数优化 总被引：1，自引：0，他引：1
通过有限差分法（FLAC3D）数值计算和现场试验对马蹄形断面和大曲率边墙、似圆形断面形式下隧道的支护受力和围岩变形特征进行了对比分析,得出采用似圆形断面可以有效地控制围岩的变形量和变形速率,尤其是水平收敛变形;现场变形量测时的丢失位移所占总位移比例较大,其中下台阶丢失位移比例最大;通过现场试验,对不同支护刚度下围岩压力、锚杆受力、钢架、混凝土应力以及二次衬砌分担的围岩压力和模筑混凝土受力情况进行分析,结合洞室变形的现场量测,得出二次衬砌接触压力及分担围岩压力比呈现出随着初支刚度增大而增大的规律,并综合确定了板岩段合理的支护参数。该结论对在构造应力发育的软岩地区修筑隧道提供了有益的工程经验 相似文献
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为研究浅埋黄土隧道锚喷初支+初衬+二衬构成的3层支护体系力学特性,以某黄土隧道为依托,采用钢弦式传感器对围岩压力、初衬与二衬接触压力、二衬钢筋轴力、二衬混凝土应变、钢拱架应力等进行了系统测试与分析。结果表明：(1) 作用在左拱腰处的围岩压力较大,且稳定值为240 kPa;(2) 浅埋段按不同围岩压力计算公式得到压力值均大于围岩压力实测值,其中采用太沙基公式得到的压力值与实测值相对接近;(3) 该黄土隧道二衬全部受压,其分布形态呈明显的猫耳形,初支、初衬、二衬承受的荷载比例分别为51.34%、37.29%、11.38%;(4) 钢拱架整体以受压为主,在拱顶和拱腰处受力较大,接近屈服状态;(5) 初支发挥了一定的围岩自承能力,其与初衬共同承担了大部分围岩荷载,二衬主要为结构安全储备。 相似文献
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In the course of scientific collaboration, we were involved in discussion on the capacity of a vertical loop configuration to resolve thin high-resistivity layers, which is quite an interesting and largely debated point. We report a small forward modeling study including an algorithm based on an analytical solution by separation of variables and a respective program for computing the time-domain TEM field of a horizontal magnetic dipole. We infer that the subsurface vertical loop system shows no critical advantage in resolving thin insulating inclusions. 相似文献
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基于电偶极子近似的多边形回线源瞬变电磁响应 总被引：1，自引：0，他引：1
针对大回线源中心装置在回线内场非中心位置处场点响应表达式复杂,视电阻率计算困难,只能套用中心回线装置计算公式,导致解释精度下降问题,给出了圆回线的响应公式。提出对发射回线沿边框进行电偶极子源分解,通过对各个边框的偶极子源产生的响应进行叠加;讨论了圆回线与圆内接多边形发射回线的等效性问题;完成了大回线内任意点的场值计算,并对基于电偶极子近似的大回线内场的分布特征进行了分析,得出了大回线源内非中心点探测的可行性结论。研究成果具有理论价值和实际指导意义。 相似文献
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介绍了层状大地上水平共平面共心线框在阶跃函数或矩形脉冲激发时使用Gaver-Stehfest算法计算互阻抗的方法以及斜坡函数断电效应的修正、给出了重叠回线装置时全时域视电阻率的计算方法和TEM资料的反演算法。 相似文献
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鄂尔多斯盆地早古生代复合的古构造体系与天然气 总被引：12，自引：2，他引：10
以鄂尔多斯盆地北部古生界为重点的第二轮油气普查,历经十几年的艰苦拼搏,终于取得了重要的油气成果,相继发现了一批大中型天然气田,成为我国陆上一个新的重要的油气战略接替区。本文介绍了地质力学在鄂尔多斯盆地早古生代碳酸盐岩领域找油气研究中,坚持构造体系控制油气的基本观点,以古构造体系、古沉积体系、古地貌岩溶体系、古含油气体系分析为主线,指明了盆地下古生界巨大的生烃资源潜力和大中型天然气聚集带形成条件及勘探方向,强调原型盆地的勘探思路在指导勘探部署和气田发现中的重要作用。 相似文献
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通过应用实例简要地介绍了定源大回线瞬变电磁(TEM)技术探测古墓中金属陪葬器皿的野外工作方法、数据处理及资料解释。实例表明,定源大回线TEM技术是一种探测有一定规模的陪葬金属器皿的有效方法技术。 相似文献
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地–空瞬变电磁法在煤炭采空区勘探等领域受到了越来越多的关注, 有必要研究发射电流波形参数对地–空瞬变电磁三分量响应特征影响, 为地–空瞬变电磁数据处理与解释提供理论依据。以梯形波为例, 首先, 研究不同发射电流波形的频谱分布情况; 然后, 基于三维时域有限差分正演研究发射波形的上升沿时间、脉宽和关断时间对地–空瞬变电磁三分量磁场响应的影响。结果表明:上升沿时间对三分量二次场响应基本不产生影响; 关断时间对三分量二次场响应的影响主要集中在0.2 ms之前, 且关断时间越长对纯异常响应影响越大; 脉宽对三分量二次场响应的影响主要集中在0.1 ms之后, 且脉宽越短对纯异常响应影响越大。三维采空区模型结果表明:关断时间、脉宽对三分量异常场和背景场响应的影响特征基本一致; 通过三分量纯异常场响应多测道图和时间道图可以判断异常体的分布范围和深度。研究成果可为地–空瞬变电磁激励源波形的参数选取提供有价值的理论借鉴。 相似文献
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矿井瞬变电磁法因关断时间影响存在一定探测盲区,一定条件下关断时间长短取决于发射回线边长、等效面积。针对掘进巷道迎头有限空间,设计采用多匝、重叠小边长回线以满足探测深度需要。研究计算表明,40匝、2m×2m的发射回线盲区范围为20m左右,并据此首次提出了矿井瞬变电磁法测点间距选择盲区理论法。基于“烟圈效应”设计了适用于不同巷道条件下的“11点法”矿井瞬变电磁超前探观测系统。该系统随煤/岩层倾角变化而变化。通过推理计算得到了与煤/岩层倾角相关的线框布设角度公式,使该系统更具实际应用价值和指导意义。 相似文献
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覆盖层影响下典型地-井模型瞬变电磁法正演 总被引：1，自引：0，他引：1
地-井瞬变电磁法是用于地质找矿的有效方法之一,开展该方法的三维正演研究能对资料处理与解释提供帮助。在时间域有限差分算法的基础上,建立了三维地质模型和覆盖层模型,模拟了该模型下的地-井瞬变电磁响应;引入了参数EA,分析了方形低阻体和覆盖层的响应特征以及覆盖层影响因素。结果显示：低阻体位于发射场源下方时,其响应曲线呈现“双高一低”的极值特征,高峰值分别对应低阻体上下边界,低峰值对应低阻体中心;低阻体位于发射场源旁边时,其响应曲线呈现单极值特征,该特征与覆盖层响应特征相同。当覆盖层电阻率较低时,“趋肤效应”作用使覆盖层的响应强度强于低阻体;但当发射场源离钻孔足够远时,覆盖层影响可以忽略,低阻体响应强度更与覆盖层-低阻体电阻率的比值有关。孔中发射能有效降低覆盖层影响。 相似文献
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TEM中心回线中—远带响应特征 总被引：1，自引：0，他引：1
近20年来,中心回线观测已进入全域时段,然而有关中—远带响应特征的文章极为少见,致使用户困惑,比如晚延时响应值大于早延时响应值(ε-上凸)、在同一测点2种仪器系统观测结果相差太大等。对此笔者做了详细分析。结果表明,中—远带响应特征基本为4种,ε-上凸只是其中之一,导致所测响应出现差别的主要原因是接收线圈延时。因此,若工作于中—远带,必须确切测定线圈延时,合理选择发射回线边长。 相似文献
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Michael L. Turnbull 《Journal of Earth System Science》2008,117(2):879-895
An alternative seismic shaking vulnerability survey method to computational intensive theoretical modelling of site response to earthquake, and time consuming test versus reference site horizontal ratio methods, is described. The methodology is suitable for small to large scale engineering investigations. Relative seismic shaking vulnerability microzonation using an adaptation of the Nakamura horizontal to vertical spectral ratio method provides many advantages over alternative methods including: low cost; rapid field phase (100 km2 can easily be covered by a single operator in 5 days); low and flexible instrumentation requirements (a single seismometer and data logger of almost any type is required); field data can be collected at any time during the day or night (the results are insensitive to ambient social noise); no basement rock reference site is required (thus eliminating trigger synchronisation between reference and multiple test site seismographs); rapid software aided analysis; insensitivity to ground-shaking resonance peaks; ability to compare results obtained from non-contiguous survey fields. The methodology is described in detail, and a practical case study is provided, including mapped results. The resulting microzonation maps indicate the relative seismic shaking vulnerability for built structures of different height categories within adjacent zones, with a resolution of approximately 1 km. 相似文献