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1.
导电性对地面核磁共振信号的影响研究 总被引：3，自引：0，他引：3
与其它勘探方法相比,核磁共振(NuclearMagneticResonance,缩写NMR)的方法是直接勘探地下水中NMR信号的唯一有效方法,该信号的初始振幅决定了含水层深度及自由水的含量。但在实际工作中,大地导电性对含水地层中的NMR信号有直接影响,使得同样脉冲矩条件下,勘探深度有变化。为了评价大地(岩石)导电性对勘探深度的影响,建立了一个地面找水模型,对NMR信号进行数值模拟。仿真结果表明,NMR信号的振幅可以评价含水地层的结构,但大地导电性的增强将导致勘探深度的降低。 相似文献
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3.
地面核磁共振方法是目前唯一能直接找水的地球物理方法,高密度电阻率法则是当前应用较广泛的找水方法,2种方法的联合使用能为解决找水问题提供不同的地球物理依据,可以在找水功能上达到优势互补:高密度电阻率法反演得到的地层电阻率分布,为地面核磁共振方法反演时电阻率参数的设定提供了信息,使反演的结果更加准确;地面核磁共振方法可以识别高密度电阻率法确定的低阻异常是否因含水而引起,并能定量地反演出含水层的深度、厚度、单位体积含水量等信息。同时,高密度电阻率法兼具电剖面法和电测深法的功能,其结果可以弥补地面核磁共振方法横向分辨率上的不足。2种方法的工作原理不同,对工作环境的要求也不同,其联合使用能在一定程度上解决单独使用某种方法时的工作环境限制问题。在湖北安陆某找水工作中,2种方法的组合使用取得了良好的效果,证明了这种组合模式的有效性和实用性。 相似文献
4.
《地质科技情报》2020,(4)
磁共振测深是当前唯一直接找水的地球物理方法。磁共振测深找水仪探测接收性能灵敏度高,能够接收到纳伏(1 nV=10~(-9) V)级的NMR信号,但易受到环境电磁噪声的干扰,从而使得磁共振测深解释结果的准确性受到影响,往往不能反演出真实的地下含水层结构。针对这一问题,提出了全相位模型估计方法,对电磁噪声中比重最大的工频谐波噪声进行压制。高精度的谐波建模是建模对消法的关键,本方法利用存在时移关系的两段含噪NMR信号分别进行全相位FFT处理,直接取主谱线的相位值即为相位估值,利用主谱线的相位差可获取高精度地频率估值和幅值估值。与传统FFT相比,全相位FFT具有良好的抑制频率泄露特征。通过仿真实验发现,全相位模型估计法比传统的模型去噪法能够更加精确地找到工频谐波参数,精度提高一倍以上。通过实测数据检验发现,全相位模型估计法能够更好地应对实际噪声复杂多变的情况,有效地压制工频谐波的干扰,提高MRS方法反演解释的准确性。 相似文献
5.
磁共振测深找水方法在高电磁噪声环境下应用时,往往会因为电磁噪声的干扰导致实测数据信噪比降低,反演结果难以准确地确定实际地下水体的分布状况,降低方法的应用效果。针对磁共振测深找水方法在实际野外数据采集工作中常面临的多源谐波噪声干扰问题,在模型去噪的基础上推导出网格搜索同步删除法,进一步提出了效率更高的模拟退火同步删除法。仿真结果表明,2种方法均能有效压制多源谐波噪声,而模拟退火同步删除法能够更快速地搜索谐波基频值,相较网格搜索同步删除法在双基频谐波情况下工作效率提高2.35倍,大大降低了去噪流程的时间成本,且对多源谐波噪声也能取得较好的去噪效果。将该去噪算法应用于实例中,反演结果和钻孔资料的对比表明,模拟退火同步删除法可以有效压制磁共振测深方法实测数据中的多源谐波噪声,显著提高磁共振测深方法的应用效果。 相似文献
6.
磁共振测深找水方法在高电磁噪声环境下应用时,往往会因为电磁噪声的干扰导致实测数据信噪比降低,反演结果难以准确地确定实际地下水体的分布状况,降低方法的应用效果。针对磁共振测深找水方法在实际野外数据采集工作中常面临的多源谐波噪声干扰问题,在模型去噪的基础上推导出网格搜索同步删除法,进一步提出了效率更高的模拟退火同步删除法。仿真结果表明,2种方法均能有效压制多源谐波噪声,而模拟退火同步删除法能够更快速地搜索谐波基频值,相较网格搜索同步删除法在双基频谐波情况下工作效率提高2.35倍,大大降低了去噪流程的时间成本,且对多源谐波噪声也能取得较好的去噪效果。将该去噪算法应用于实例中,反演结果和钻孔资料的对比表明,模拟退火同步删除法可以有效压制磁共振测深方法实测数据中的多源谐波噪声,显著提高磁共振测深方法的应用效果。 相似文献
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核磁共振找水仪(NMR)应用于滑坡地下水研究具有广泛的前景。本文以三峡工程库区巴东县赵树岭滑坡为例,说明利用NMR测试成果确定岩土层水文地质参数的方法,同时根据滑体含水量变化特征,进行滑坡的地下水含水层划分、滑动面确定,改进滑坡稳定性计算。利用NMR测试所测定的滑坡体地下水特征,进行赵树岭滑坡刚体极限平衡分析和有限元数值模拟,结果表明地下水特征对滑坡稳定影响很大,利用NMR可以更准确和有效地进行滑坡稳定性研究。 相似文献
8.
张汤东 《水文地质工程地质》1987,(2)
找水就是寻找蓄水构造,找含水层和有利的地质构造,对它进行研究达到找水的目的。其方法多种多样,行之有效的构造地质找水、地质力学找水、新构造找水、电法找水;激发极化法找水、放射性法找水… 相似文献
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模拟退火算法反演水文地质参数算例研究 总被引：8，自引：1，他引：7
基于模拟退火算法(SA)这一全局优化技术,耦合地下水模拟的有限元模型,给出水文地质参数的反演方法.并用水文地质参数反演算例来验证反演模型的可用性和适用性.结果表明,用"变尺度"产生新的渗透系数反演结果明显优于"随机法",当初始温度在500～650、降温系数在0.92～O.95时,模拟退火法在正常情况获得了很好的反演结果,在考虑减少观测孔个数和观测水头值有误差的情况下,也取得了较为满意的反演结果.为了提高运算效率,可考虑与传统反演方法或其它人工智能算法相结合. 相似文献
11.
复杂条件下地下水磁共振探测与灾害水源探查研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
磁共振地下水探测是一种直接非侵害性探测地下水的地球物理新方法,与传统地球物理探测地下水方法相比,具有高分辨力、高效率、信息量丰富和解唯一等优点。近年来地下水磁共振探测技术发展迅速,不仅用于缺水地区的地下水勘查,还在地下灾害水源（由于地下水引起的灾害如堤坝渗漏、隧道/矿井水害、滑坡、海水入侵等）的探测预警中进行了探索性研究。综述了复杂条件下地下水磁共振探测技术的研究现状,包括强电磁干扰环境的自适应噪声压制、地下小水体的2D/3D磁共振探测、复杂条件的数据处理与反演、针对喀斯特地貌等地质环境的地下水磁共振与瞬变电磁联合探测研究成果,简要介绍了磁共振技术用于滑坡、海水入侵和隧道涌水等灾害水源探查的探索性研究示例,展望了地下水磁共振探测技术的未来发展趋势。 相似文献
12.
A three-dimensional (3D) nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum can simultaneously provide distributions of longitudinal relaxation time (T1), transverse relaxation time (T2), and diffusivity (D); thus, it greatly improves the capacity of fluid identification, typing, and quantitative evaluations. However, several challenges that significantly hinder the widespread application of this technique remain. The primary challenges are the high time and memory costs associated with the current 3D NMR inversion algorithms. In addition, an activation sequence optimization method for 3D NMR inversions has not been developed. In this paper, a novel inversion method for 3D NMR spectra and a detailed optimization method for activation sequences and acquisition parameters were proposed. The novel method, namely randomized singular value decomposition (RSVD) inversion algorithm, can reduce memory requirements and ensure computational efficiency and accuracy. Window averaging (WA) technique was also adopted in this study to further increase computational speed. The optimized method for pulse sequences is mainly based on projections of the 3D NMR spectra in the two-dimensional (2D) and one-dimensional (1D) domains. These projections can identify missing NMR properties of different fluids. Because of the efficiency and stability of this novel algorithm and the optimized strategy, the proposed methods presented in this paper could further promote the widespread application of 3D NMR. 相似文献
13.
河北某矿区内水文地质条件复杂,含水层多,富水性强,断层裂隙发育,电阻率与岩性、构造相关性强。在可控源音频大地电磁法施工中采用赤道偶极装置,利用PHOENIX公司的V6-A电磁测深仪,测量Ex和Hy,经对采集的原始数据进行剔值、去噪、滤波、校正处理,及反演成像,得到了每条测线反演的电阻率数据,并绘制出各其电阻率反演断面图。解释结果经矿方打钻验证,物探资料可靠。 相似文献
14.
为了进一步改进完善核磁共振T2谱反演算法,利用核磁共振正演模拟信号,研究回波间隔、原始回波采集数量、信噪比等因素对反演结果的影响,同时在不同信噪比下对最优化T2谱反演算法、奇异值分解反演算法进行比较分析。研究表明:采集弛豫信号时,回波间隔大小的设置与回波数量、组分大小相匹配,才能得到最佳的反演效果;信噪比越高反演效果越好,当信噪比大于25时反演谱与构造谱基本吻合;在反演不同信噪比理论回波数据时,最优化反演方法对信噪比要求不高,奇异值分解反演方法对信噪比要求高,而奇异值分解反演速度较快。 相似文献
15.
高密度电阻率法的2.5维反演软件 总被引：2，自引：0，他引：2
罗延钟 《物探化探计算技术》2006,28(3):187-193
介绍了不平地形条件下高密度电阻率法2.5维反演的算法和程序,该程序可用于九种常用电极装置观测结果的反演。对理论和实测数据的反演结果表明,该算法正确,程序运行稳定,反演效果很好。 相似文献
16.
地面核磁共振模型约束反演含水层参数 总被引：1，自引：1，他引：0
导电模型的地面核磁共振感应电动势是含水量的非线性函数.引入模型约束的迭代反演方法求解该非线性问题的反演.在反演过程中,根据理论公式计算迭代过程中灵敏度矩阵,并采用平坦模型和光滑模型两种约束.对均匀半空间、层状导电模型和实际数据进行了反演模拟,结果表明,模型约束迭代反演方法能从地面核磁共振感应电动势获得含水层较为合理的含水量及分布,且该结果可以从作为初始模型的均匀含水量分布反演得到.对无噪音数据,平坦模型和光滑模型约束对反演的含水量分布影响不大;但当数据存在一定的噪音时,平坦模型约束将比光滑模型约束获得更为精确的含水层参数. 相似文献
17.
I. Radhakrishna 《Environmental Geology》2001,40(3):369-380
Saline/fresh water interface structure is one of the most important and basic hydrogeological parameter that needs to be
estimated for studies related to coastal zone management, well-field design and understanding saline water intrusion mechanism/processes.
The success and stability of a groundwater structure in a coastal region depend upon an accurate estimate of interface structure
between saline and fresh water zones, aquifer-aquiclude boundaries and their lateral continuities and the interstitial water
qualities of aquifers. Self-potential and resistivity logs provide a reasonably good basis for such estimates and for sustainable
development of fresh groundwater resources. The interface depth structure for the Mahanadi delta region, as obtained and interpreted
through self-potential and resistivity logs, provides a fairly clear picture of the regional extensions and boundaries of
aquifers, aquicludes and interstitial water quality patterns. Aquifers in the northern sector of the basin and within the
framework of Birupa and Mahanadi are characterized by an interface depth range that varies between 40 and 280 m below ground
level (bgl) with brackish water on the top underlain by freshwater aquifers. The aquifers in the southern sector within the
framework of Khatjori/Devi and Koyakhai/Daya/Kushbhadra/Bhargavi are characterized by an interface depth range that varies
from 10 to 120 m with freshwater aquifers near the surface underlain by saline, brackish water aquifers. The inversion of
these major fluid systems appears to have taken place over a narrow zone between Mahanadi and Khatjori tributaries, possibly
over a wide subsurface ridge with separate basin characteristics.
Received: 29 November 1999 · Accepted: 2 May 2000 相似文献
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评地球物理反演的发展趋向 总被引：19，自引：0，他引：19
自 2 0世纪 70年代以来 ,地球物理反演方法已走向成熟 ,这些方法包括地震走时反演与波场反演、层析成像反演、线性化迭代反演、仿真淬火法反演、遗传算法及联合反演方法等。地震反演的目标不仅仅是波速模型 ,而且是地球内部的精细组构和动力学过程 ,并向密度、各向异性及粘度等更多参数成像发展。波动方程线性化迭代反演基于开放物理系统状态发生相变的原理 ,要进一步改善模型参数化的技术和迭代过程的自组织 ;仿真淬火法与遗传算法基于自然过程的指数率或生物演化的优生率 ,可以相互结合以提高解估计的分辨率与置信度 ;联合反演要结合岩石物理性质的统计规律 ,才能取得兼容地质与综合方法的应用效果。地球动力学中的反问题不仅涉及偏微分方程系数项的求解 ,而且涉及初始条件或初始边界的求解 ,对地球动力学作用过程研究特别重要。 相似文献
19.
在冲积含水层中,由于岩相的非均质分布,渗透系数一般呈现出明显的非高斯特性（例如砂和黏土两种岩相）,非高斯特性给地下水模型参数的推估带来了困难与挑战。目前广泛使用的集合平滑数据同化方法（ESMDA）虽然有效且计算成本较低,但仅适用于高斯场。多点地质统计方法虽已广泛用于模拟非高斯场,但其无法融入动态观测数据推估参数。基于多点地质统计方法中的直接采样法（DS）与集合平滑数据同化方法,构建一种新的数据同化框架（ESMDA-DS）,既可保持参数场的非高斯特性,又可融合多源数据精确推估非高斯场。构建三个理想算例验证ESMDA-DS对非高斯参数场的推估效果,并探讨了不同类型观测数据对推估效果、水位与浓度预测精度的影响。三个理想算例包括仅融合水位数据（Case 1）,同时融合水位与浓度数据（Case 2）,同时融合水位、浓度与对数渗透系数数据（Case 3）。结果表明:ESMDA-DS方法结合了ESMDA与DS的各自优势,能有效融合观测数据推估渗透系数场,并保持参数场的非高斯特性。通过对比三个算例推估结果,Case 3的参数场推估效果最好,水位与浓度预测精度最高,Case 2次之,Case 1最差,表明融合多源数据可改善推估效果,提高预测精度。 相似文献