• 基于MPI和OpenMP可控源电磁法三维有限元正演并行模拟

    王胜昌;汤井田;肖晓;张林成;任政勇;周聪;皇祥宇;

    有效提高可控源电磁法三维正演的效率为目前研究的热点。三维CSEM正演各频点计算相互独立,无数据依赖性,具有良好的并行性。单频点的大型稀疏复线性方程组快速生成与求解成为效率的关键。实现了基于MPI的频点间并行计算,提高了多频点计算效率;对于单频点,利用高性能并行多线程直接求解器实现了OpenMP并行求解大型稀疏复线性方程组;最终实现了基于多进程与多线程混合的MPI+OpenMP的多频点可控源三维正演并行计算,大幅度提高三维CSEM有限元正演的效率,最高加速比达到了8.914倍。

    2017年05期 v.14 507-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 1008K]
  • 接地电阻对MT采集数据影响分析及试验

    杨轮凯;张永富;叶景艳;肖明辉;

    几十年来,大地电磁测深(MT)方法得到了广泛的应用和飞速的发展,在数据反演、时间序列分析、岩石物理的应用和基础研究领域不断取得新进展,数据采集也在不断改进和提高。但数据采集中的一些基础问题,如接地电阻对MT数据采集的影响问题等还有待深入研究。通过模拟计算和野外实测试验分析接地电阻对大地电磁测深视电阻率的影响。理论计算表明:当接地电阻小于30kΩ时,对石油大地电磁测深法的频率范围(320~0.001Hz)的电场测量的精度误差为1.61%;野外对比试验在接地电阻达到15kΩ,和小于1kΩ的电阻对比,接地电阻引起的视电阻率和相位的平均均方误差测量误差仅为4.45%。理论计算和试验研究表明:在接地电阻不大于30kΩ时,现有MT数据采集系统能采到理想的数据。

    2017年05期 v.14 519-523页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
  • AMT在务正道地区铝土矿勘查中的应用

    黄明景;谭方玉;张锋;

    黔北务正道地区是贵州省重要的铝土矿资源产地,铝土矿含矿岩系分布广,储藏量大。但同时多为隐伏沉积型矿,埋藏深度大。在此开展隐伏铝土矿的物探方法试验研究对今后的勘查工作具有重要的指导意义。此次在黔北务正道地区铝土矿勘查是物化探队首次采用音频大地电磁测深(AMT)方法解决含铝岩系埋深和分布问题。简要介绍了工作区地质概况及AMT野外工作方法。着重介绍了铝土矿、含铝岩系及围岩的物性特征。通过资料处理,成果较好地反映了盆地向斜构造形态和深部电性层的变化情况,结合工区地质资料,对含铝岩系顶板埋深进行了推测。通过钻探验证,取得了较好的应用效果。

    2017年05期 v.14 524-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K]
  • 盐山—康保大地电磁剖面特征及成矿作用

    韩冀春;郭秀芬;

    随着勘探方法的不断发展与进步,浅部矿产资源勘查工作基本全覆盖,目前趋于向深部地区找矿。多年来人们对深部构造与成矿的关系进行了大量的研究,认为深部构造分区特征控制了矿产分布。通过盐山-康保取得的MT剖面资料,经过数据的预处理、定性分析、反演得到MT二维反演剖面,并分析了剖面的电性结构特征。结合区域地质资料,得到了盐山-康保剖面的深部构造特征,且在研究区内发现了几个地幔柱,部分地幔柱与已发现的矿床有很好的对应关系,充分说明了这些地幔柱是矿产资源的深部来源,从而进一步探讨了剖面电性特征与深部矿产资源的关系,为下一步深部找矿提供了依据。

    2017年05期 v.14 529-533页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K]
  • 双侧单极—偶极电测深在长大公路隧道勘察中的应用

    赖刘保;陈昌彦;王铁领;苏兆锋;穆建强;

    为了查明长大公路隧道的不良地质体,尝试将双侧单极-偶极电测深装置应用于北京某拟建高速公路隧道的地质勘察中。首先介绍了双侧单极-偶极电测深的工作装置、工作原理、仪器设备及数据处理流程。然后根据反演电阻率等值线分布情况,结合地调和地质资料得到物探解译成果,划分出破碎带、断层和覆盖层等异常区。经钻探验证,该方法有效地查明了断层、破碎带的分布及覆盖层的厚度,是隧道勘察中不良地质体探测的一种有效手段。

    2017年05期 v.14 534-540页 [查看摘要][在线阅读][下载 1735K]
  • 抗干扰电法仪在强电磁干扰环境探测断层的应用

    葛志广;陈永生;付方华;

    为了给规划中的某新区提供基础地质资料,需查明区内断层的准确位置、产状以及覆盖层厚度。由于区内人文干扰和电磁干扰严重,常规电法仪的重复观测误差太大,不能获得准确数据,故采用伪随机码技术,提高信噪比。运用专业的电法反演软件Res2Dinv进行二维反演,获得相应的二维反演电阻率模型断面。通过分析反演结果并结合已知地质资料,推断了区内断裂的位置、产状等信息,经钻探验证,推断的断层信息准确,为新区规划提供了可靠的基础资料。

    2017年05期 v.14 541-545页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K]
  • 大功率激电在张家口地区石墨矿勘查中的应用

    赵后越;

    张家口地区位于河北省石墨矿成矿远景重点勘探区,为了圈定石墨矿重点勘探靶区,为后续详查工作提供指导,开展了激发极化法测量工作,并结合地质资料进行了分析解译。通过以上工作圈定了两处有利异常,并推断了与异常相关的两处构造。后续槽探与钻孔资料表明,激发极化法在该区石墨矿勘探中是合理有效的。

    2017年05期 v.14 546-551页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
  • 内蒙古阿拉善特拜矿区激电异常特征及找矿意义

    董和平;毕宏宇;刘辉;

    旨在通过研究内蒙古阿拉善矿区激电异常特征,建立含矿标志物与激电异常的对应关系。内蒙古阿拉善特拜矿区重点研究对象是沉积变质性石墨、沉积变质-热液充填型锌矿,由于区域褶皱伴随着层间断裂也较发育。后期又经多次构造运动形成大致平行地层走向,与地层倾向平行或斜交的压扭性断裂构造带。断裂构造为成矿提供了成矿通道和容矿场所。研究区炭质板岩和金属硫化物呈相对高极化率、低电阻率电性特征组合。作为金矿载体的炭质板岩和金属硫化物,与其他岩性在极化率、电阻率等参数上均有较明显的差异,因此,利用激电方法寻找矿体及含矿标志物具有物性前提。主要是通过研究特拜矿区视极化率和视电阻率参数,结合地质资料对研究区成矿构造的走向、长度进行深入的研究。基于成矿构造与矿体赋存关系初步推断筛选出了一处靶区,该解释成果有待进一步钻孔验证。

    2017年05期 v.14 552-557页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K]
  • 高密度电阻率法在贵州东部山区找水中的应用

    严学春;何帅;沈小庆;张德实;张德全;

    为提高贵州东部岩溶山区抗旱打井任务的机井出水成功率,特采用高密度电阻率法在该区多地开展实测工作。该方法在探寻浅层地下水资源方面是一种快速准确的方法,且在贵州山区找水机井工作中有广泛的应用。在实测过程中采用垂直于断裂和节理裂隙发育带走向的方式布设剖面,采集的数据经专业软件反演后能快速辨别构造的倾向、破碎带的发育及富水情况。通过钻探验证,再次证明了该方法在该区寻找岩溶水是可行的、可靠的,能够为岩溶山区找水打井确定钻孔孔位提供科学依据。

    2017年05期 v.14 558-564页 [查看摘要][在线阅读][下载 835K]
  • 可控源音频大地电磁法在铜钼矿勘探中的应用

    张富明;赵为洪;

    勘探区内地质构造发育,印支期和燕山期岩浆活动强烈,在深部有着丰富的铜钼矿资源,主要表现为低电阻率特征,但由于矿化体埋深较大、分布不均以及勘探区内地形条件复杂等因素,使用传统的物探技术手段难以进行有效探测。为此,利用可控源音频大地电磁法功率大、穿透力强的优点对勘探区进行探测,并结合地质、物探以及钻探资料对探测结果进行解释,综合推测了勘探区内的矿化蚀变区。钻孔结果表明,所推测的矿化蚀变区与实际矿化体贮存情况基本吻合,验证了该方法应用于深部寻找低阻金属矿的准确性与优越性。

    2017年05期 v.14 565-572页 [查看摘要][在线阅读][下载 1733K]
  • 基于地震波形聚类储集砂体边界识别与预测

    李辉;罗波;何雄涛;肖建玲;

    板桥斜坡BS37区块沙一下段储集砂体具有单层厚度薄、横向变化快的特点,传统的单属性地震储层预测精度低,识别难度大。通过典型井的测井响应与地震响应相结合,应用地震波形聚类技术能准确预测砂体分布。研究认为,BS37区块含油气砂体地震反射特征可划分为丘状反射型、平直反射型、下切反射型等类型。针对含油气砂岩反射特征精确标定井震关系,提取样本子波,应用约束条件下神经网络算法对研究区目的层地震波形进行相似性迭代聚类分析,有效地识别出主河道、河道侧翼等不同叠合模式砂体边界,为钻探部署提供了决策依据。

    2017年05期 v.14 573-577页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K]
  • 冲击回波法在桥梁预应力管道灌浆质量检测中的应用分析

    曹慧珺;孙巍;龚育龄;吴金国;

    研究检测灌浆质量的冲击回波法避免桥梁安全隐患。模拟满灌浆、部分灌浆、无灌浆和灌浆空洞等灌浆质量问题以及基于不同波纹管材质制作预应力桥梁管道灌浆模型。利用冲击回波法对模型检测研究,采用不同直径激振锤和不同检测间距研究波纹管内部不同灌浆情况的波形响应。试验表明,缺陷越大波形特征越明显;检测金属波纹管缺陷结果比塑料波纹管结果准确;小检测间距检测精确度高于大检测间距,能反映更小的空洞;在检测中要选择适当直径激振锤提高精度。在实际工程中利用该技术对预应力梁进行灌浆密实度检测,并取得了良好的应用效果。

    2017年05期 v.14 578-585页 [查看摘要][在线阅读][下载 1465K]
  • 2D初至波及反射波走时的快速计算研究

    何伟;

    地震波初至走时广泛地应用于叠前偏移、叠前速度分析、地震层析成像、走时反演及地震定位等。为了快速地求取初至和反射的走时,首先实现了2D快速扫描法的初至走时计算,并在此基础上提出了反射走时计算方案,并在简单模型和实际模型中得到了试验,证明了快速扫描算法求解初至和反射走时具有较高的效率,同时具有较高的准确性。

    2017年05期 v.14 586-592页 [查看摘要][在线阅读][下载 1051K]
  • 综合地球物理方法在金属矿产勘查中的应用

    王家俊;杨炳南;

    旨在通过采用音频大地电磁、可控源音频大地电磁和时间域激电测深三种地球物理探测方法,对黔西南某金矿进行联合探测研究,对比不同方法在该区域的探测效果,探讨上述物探方法在该区域的适用性。实测结果表明:音频大地电磁法对地层、构造的空间分布特征反应均较为明显,探测深度达2.0km;可控源音频大地电磁法较音频大地电磁法抗干扰能力强,但探测深度受到限制,约为1.0km;时间域激电测深法对矿体激电效应反映较好,矿体与围岩充电率差异明显。通过大地电磁法和激电测深法的有效结合,可达到圈定重点靶区的目的。

    2017年05期 v.14 593-600页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K]
  • 路面沉陷变形综合检测方法应用效果与分析

    李小重;李庆庆;郭士礼;李修忠;

    路面沉陷变形会导致路面平整度变差,引发严重的交通事故。联合采用探地雷达法、地震映像法和瞬态瑞雷波法,对某高速公路路面沉陷变形区域进行综合无损检测,检测结果表明:探地雷达法精度高、效率高,但有效探测深度较浅,适宜快速探测公路结构层中的裂缝、破碎破损、沉陷变形,以及路基中的脱空、空洞等隐蔽病害的分布情况;地震映像法探测深度大、效率低,适宜探测地下介质的纵、横向变化情况,判断路基下方是否存在滑动面以及是否发生侧向滑移;瞬态瑞雷波法获得的面波速度可以直接反映了地层的"软"、"硬"程度,用以判断地层中是否存在软弱夹层或软弱地基。各检测方法之间相互验证、相互补充,能从不同深度、多个角度,更全面地揭示路面沉陷变形的现状、成因和发展趋势,为采取针对性的治理措施提供技术支撑。

    2017年05期 v.14 601-605页 [查看摘要][在线阅读][下载 835K]
  • 探地雷达与高密度电阻率法在采矿空洞探测中的综合应用

    章雪松;钟宙灿;张展;孙发魁;

    利用联合物探方法详查矿山尾矿区内的采矿空洞及采空区。高密度电法在对异常体的数据进行处理时,由于平滑处理作用,不易发现到较小的采矿空洞,并有对异常区扩大的作用。地质雷达的探测深度又极为有限,但在较浅层,其勘探的精度较好。所以,针对工区的采矿空洞埋深不是很深的特点(据工区资料显示,其深度在10m左右),将地质雷达和高密度电法联合应用,加密点距进行数据采集,再对其数据进行综合处理、推断解释,提高对采矿空洞及采空区的探明。特别是在对已知的采矿空洞的基础上进行了实验,利用其物性参数对该工区加以应用,极大提高了工作效率和对采矿空洞的探明准确性。

    2017年05期 v.14 606-611页 [查看摘要][在线阅读][下载 1375K]
  • 基于幂函数计算汶川同震地壳水平应变

    崔进业;段虎荣;

    基于幂函数模型,根据最小二乘原理构建了地壳运动速度场模型,在此基础上对速度场模型求导获取地壳水平应变的计算公式。结合2008年汶川地震同震的GPS(Global Position System)观测资料,计算了该区域地壳水平应变,结果表明:汶川地区的主应变空间分布呈现出不均匀性,主应变与龙门山断裂延伸走向接近垂直,以主压应变,在汶川以南和以北研究区域,呈现出拉张应变强于挤压应变的状况。汶川恰好处于北部最大剪应变区与南部最大剪应变区的过渡区域。

    2017年05期 v.14 612-616页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K]
  • 巴基斯坦拉合尔地铁控制网的优化与升级

    匡团结;

    结合巴基斯坦拉合尔地铁项目,介绍了巴方布设控制网的现状,针对既有控制网存在的问题,对既有控制网的布设及测量进行了优化与升级,以满足线上轨道施工的要求,并阐述利用GNSS接收机与数字水准仪施测过程及数据处理流程,确定了GNSS与水准测量数据处理方案,优化后的控制网既兼容既有控制网又提高了精度,目前已应用于地铁轨道施工并取得了良好的效果,最后提出了地铁项目控制网测量的几点建议。

    2017年05期 v.14 617-621页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
  • GPS和测深仪组合系统在电厂水下地形测量中的应用探讨

    龚秋全;杜全维;董武钟;袁凯;

    水下地形图是火电厂规划、设计和施工非常重要的基础资料。在电厂施工过程中,需要根据水下地形图计算水文、水工专业各类数据参数,获取良好现势性的水下地形图,决定工程的顺利实施。阐述GPS和测深仪组合系统的基本原理、误差精度,作者结合亲身工作实际,利用中海达HD-370型数字测深仪在电厂水下地形测量中的应用,验证了该方法在实际工程应用中的可行性,对今后的水下地形测量有一定的借鉴性。

    2017年05期 v.14 622-626页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K]
  • 欢迎订阅《工程地球物理学报》

    <正>《工程地球物理学报》是由中国地质大学(武汉)和长江大学联合主办的面向国内外公开发行的工程、环境地球物理类学术期刊。本刊是工程、环境、资源地球物理勘探理论、方法、技术学术研究成果的重要交流和展示窗口及前沿学术问题的讨论平台。国际标准刊号:ISSN 1672-7940,国内统一刊号:CN42-1694/TV。

    2017年05期 v.14 572页 [查看摘要][在线阅读][下载 42K]