• 基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取

    李帝铨;王涵;胡艳芳;吴桐;汪振兴;苏煜堤;

    电磁法的相位相比于振幅,变化的幅度更大,在一定地质条件下具有更高的分辨能力。以往的研究一般采用传统加窗FFT(Fast Fourier Transformation)方法提取相位信息,该方法存在2个方面的缺点,首先是测量精度受频谱泄漏的影响比较严重,其次需要严格的"同步采样"。在实际应用中抗噪能力较差,导致无法获得有效的相位信息。为了提高抑制频谱泄漏能力,同时不受"同步采样"以及频率偏离的影响,采用全相位傅里叶变换方法进行了类脉冲、类充放电三角波、类方波以及高斯白噪声等典型干扰波形的仿真实验,结果表明:在同步采样的情况下,无论是否存在噪声干扰,传统的FFT方法与全相位傅里叶变换方法的相位测量误差均小于1%;而在非同步采样的情况下,传统FFT方法无法获得准确的相位值,而全相位FFT方法无论是否含有噪声干扰均能获得有效相位信息。因此,全相位FFT法具有传统加窗FFT法所具有的优点,能有效地抑制高斯噪声,对电磁法典型的干扰波噪声有着良好的抑制效果。

    2020年01期 v.17 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 3217K]
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  • 层状介质中大地电磁场信号时域阻抗分析

    吴鸿卿;严家斌;王慧;李大雁;

    在大地电磁测深中观测得到的电磁场信号十分微弱,具有非稳定特性,观测信号易受到噪声的干扰,使用基于稳定电磁信号稳定的频率域阻抗张量的估计方法,导致计算的电阻率准确度差。为了能保证非稳定信号阻抗的准确性和可靠性,从频率域传递函数出发并对其求解,利用傅里叶变换得到时域传递函数,经过推导得到时间域中求解阻抗的表达式。最后模拟得到了层状介质中时域大地电磁测深曲线,并与频率域大地电磁理论曲线对比分析。结果表明:时域比频域估算阻抗或电阻率更准确。

    2020年01期 v.17 9-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 7048K]
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  • 高频电磁法结合高密度电法综合确定垃圾填埋场分布

    何委徽;

    城市垃圾填埋造成的地下污染已成为影响城市环境和人民健康的重大问题,运用地球物理方法对地下垃圾填埋场进行高效探查是当前城市环境治理中的一项重要工作。为进一步提高填埋场地的探查效率,提出以高密度电法作为剖面测量控制、以高频电磁法(GEM-2仪器)作为面积性快速探测手段,对福建某地垃圾填埋场进行了快速平面探查工作。由高频电磁法得到测区电导率的平面分布特征,与两条关键剖面测量的高密度电法反演结果确定的边界具有很好的一致性,两者结合较好地推断了测区垃圾填埋场的分布边界。两种方法通过剖面和平面结合的测量方式提高了工作效率和综合解释结果的可信度,为类似问题的勘探和研究提供了实践依据。

    2020年01期 v.17 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1436K]
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  • CSAMT在淮安金湖森林公园景区地热勘查中的应用

    汪名鹏;刘彦华;高鹤健;

    介绍了应用可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)解决地表覆盖层较厚地区深部地热勘查的问题。利用该方法抗干扰及高分辨率的优势,消除了覆盖层的影响,并在总结勘查区区域地层构造、地质构造、地热地质、地球物理条件等基础上,根据CSAMT反演电性结果推断出地层及断裂构造的分布情况。根据异常设计钻孔,钻探证实了该方法寻找深部地热的可行性。

    2020年01期 v.17 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 5871K]
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  • 高密度电阻率法在贵州岩溶地区塌陷测量效果探讨

    张德实;杨炳南;沈小庆;何帅;张德全;

    贵州岩溶地区多见由隐伏溶洞诱发的地面塌陷地质灾害。高密度电法近年来被广泛地应用于灾害地质调查及工程勘查中。以高密度电阻率法在贵州岩溶地区一个地面塌陷勘查项目应用为例,建立了无物质填充、全物质填充、半物质填充三个不同岩溶模型进行反演分析,并用实测数据进行正演、反演计算,分析异常性质、规模等,最后与已知钻孔控制的地层与塌陷位置实地情况综合对比分析,利用半物质填充模型反演视电阻率断面图,发现地面塌陷下方隐伏溶洞位置。结果显示,该法能够为岩溶地区分析、治理塌陷地质灾害提供科学依据。

    2020年01期 v.17 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 4483K]
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  • 双湖石墨矿激电异常特征分析及验证

    罗传根;高士银;王军成;

    双湖地区石墨矿体赋存于东海岩群班庄组大理岩段,通过开展大功率激电工作,圈定激电异常,并对低阻高极化激电异常特征进行分析,研究石墨矿的激电异常特征,确定矿体的位置及空间赋存状态。经槽探与钻探验证,低阻高极化的激电异常与石墨矿(化)体无论在平面及空间位置都高度吻合,说明激发极化法在该区石墨矿勘查中合理有效。结合石墨矿的激电异常特征,通过开展井中激电推测盲矿体的位置、规模及其延伸情况,为后续工作开展提供了重要依据。

    2020年01期 v.17 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 5921K]
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  • 跨孔超高密度电阻率CT法在建筑物旧有桩基探测中的应用研究

    赵家福;

    目前,地铁隧道下穿已有建筑物桩基础的工程越来越多,探测和确定桩基参数是隧道施工的首要任务。针对建筑物旧有桩基及障碍物探测,常规地面物探技术很难保证探测的精确性,且物探方法应用较少,本文采用跨孔超高密度电阻率CT法研究建筑桩基的人工直流电场分布规律与特征。首先简述了超高密度电阻率CT法的原理及技术特点,对不同尺寸的单桩、多桩桩基进行地电模型的数值模拟。然后将跨孔超高密度电阻率CT法应用在深圳市地铁9号线泥红区间下穿九明大厦桩基探测中,把观测结果进行数值滤波和反演计算,求解出桩基础的介电特性探测剖面,并与桩基地电模型的数值模拟结果进行对比和校核,最终确认了旧有桩基的直径和埋深,为地下隧道工程的施工提供了参考和依据。与以往常用的CT法工作不同,本次研究综合运用了现场CT勘测与理论有限元分析手段,将理论解析与工程实际应用相结合,验证了桩基地电数值模拟的有效性,同时解决了工程中桩基尺寸与埋深问题。取得了较好的应用效果,为盾构区间施工提供详细的桩基参数。结果表明,该方法在建筑物旧有桩基探测及障碍物探测中具有一定的应用和推广价值。

    2020年01期 v.17 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K]
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  • 广西及邻区航磁异常与全球岩石圈磁场模型解算数据之间的对比分析

    石科;胡正旺;杜劲松;

    全球岩石圈磁场模型可以辅助航空与地面磁测数据处理。为了挑选出适用性较高的模型,进一步为广西及邻区航磁异常数据的处理与解释以及磁异常场建模等提供参考资料,选取三个代表性的高阶全球岩石圈磁场模型,将其解算磁异常数据与航空磁异常数据进行对比分析,包括差异性分析和相关性分析。分析结果表明,NGDC720v3p1、WDMAMv2与EMM2017三个最新的全球岩石圈磁场模型在广西地区的适用性均较差,相比而言,EMM2017模型较优。

    2020年01期 v.17 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 4695K]
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  • 高精度磁测在黄沙泉铁矿勘查中的应用

    朱晓泉;

    为了在甘肃省肃南县黄沙泉铁矿开展探矿工作,首先对矿区的地质特征和岩(矿)石磁性特征进行分析,然后在矿区进行1∶10 000高精度磁法测量,通过磁测剖面测量,对磁铁矿体及隐伏矿体埋深及产状进行进一步推测。结果表明,磁法测量是该区寻找磁铁矿和隐伏矿体的最直接、最有效的方法之一,可以为探矿工程提供依据。

    2020年01期 v.17 60-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 5781K]
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  • 重力异常变密度界面深度反演方法对比

    袁永祺;贾真;

    界面深度反演是重力异常定量地质解释的常用方法,学者们针对界面反演问题提出了多种经典算法。以密度随深度变化的直立长方体为基本单元搭建了合成模型,在此基础之上对比了经典的Bott法与非线性反演方法,分析了它们各自的特点和适用环境。模型试验表明:1)Bott法所需要的迭代次数比非线性反演多;2)界面节点个数较少时,非线性反演与Bott法所需计算时间接近,界面节点较多时,Bott法所需计算时间明显小于非线性反演;3)二者反演效果接近。在实际勘探中,需要根据不同客观条件选择具体的界面深度反演方法。

    2020年01期 v.17 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2809K]
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  • 频谱替换无拉伸动校正及其应用

    董水利;

    传统动校正通常应用于叠加前的共中心点道集(CMP),是地震资料处理环节中至关重要的一步,动校正的效果将直接影响到后续的叠加及其他处理。在浅层和大偏移距情况下,传统动校正引起的子波拉伸、波形畸变尤为明显,其直接导致频带向低频方向移动,严重影响了叠加效果。解决动校正拉伸的问题通常选择的方法是外切除,然而,对于浅层地震同相轴而言,数据量本身就少且动校拉伸严重,使用外切除必然影响浅层地震数据的分辨率和保真度。基于此阐述了一种无拉伸动校正的方法,即将CMP道集变换到频率域,取零偏移距道的相位谱替换其他偏移距道的相位谱,并保持振幅谱不变,之后通过反傅里叶变换得到动校正后的CMP道集。该方法自动避免了传统动校正中的拉伸现象及其导致的大偏移距数据切除效应,产生了更好的叠加效果,且可以有效保持地震数据的AVO现象;同时,不需要地下介质的速度信息。合成模型和实际数据的处理结果进一步验证了本文方法的有效性。

    2020年01期 v.17 75-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 4182K]
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  • 三维地震中相同覆盖次数不同观测系统的属性对比与分析

    胡峰;罗辑;肖玮;杨诏勋;张昊翔;

    在三维地震观测系统设计中,覆盖次数是保证资料品质和地质目标体成像的关键性参数,但是高覆盖次数意味着强化的施工参数和高昂的经济成本。以线束状三维观测系统覆盖次数计算公式为基础,利用成组加密宽方位三维观测系统设计的方法,在纵横向覆盖次数不变的情况下,通过等比例的改变接收线距、单排横向炮点数、束线距等参数,对比分析不同观测系统的属性特征,优选适合工区的观测系统,寻求完成地质任务和施工效益的最佳结合点。

    2020年01期 v.17 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 3298K]
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  • 奥维互动地图在地震勘探中的应用

    杜鹏飞;

    在地震勘探项目中时常出现找点、定位需要调配测量人员设备的情况,会影响施工进度。为了方便随时随地找点定位,介绍了将奥维互动地图运用到地震勘探项目中的方法,使手机变成了一部简单易操作的手持GPS,即使不懂测量的人员都可以通过这种方法找点、定位。该方法作为常规测量的辅助方法,在施工中解决了一些常见问题,减少了由于人员设备调动造成的消耗。

    2020年01期 v.17 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 4411K]
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  • 井间地震层析成像在柳北换流站场地工程勘查中的应用

    宗育泉;彭代诚;刘江平;

    在场地工程勘查中,井间地震勘探是一项前沿勘探方法技术。本次井间地震勘探的场地试验是在充分调研和分析广西柳北换流站场地地质条件与干扰源的情况下,采用优化的观测系统和采集参数,完成了井间数据采集。基于层析成像基本理论,通过对比分析两种射线追踪方法的反演成像结果而选择效果最佳的方法,获得了各井的速度分布剖面。结合工程钻孔资料,对二维速度场进行了标定和定量解释分析研究,并充分采用多个井位连井剖面验证。结果表明:在工程勘查中,井间地震层析成像拾取基岩面和探测岩溶是行之有效的地球物理方法,可获得异常体空间分布,且具有较高的分辨率。

    2020年01期 v.17 93-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 4127K]
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  • 桥梁预应力管道探地雷达定位及数据处理研究

    陈海涛;林聪;

    探地雷达技术是桥梁预应力管道定位的重要手段。在复杂条件下,雷达原始剖面分辨率降低、直观性较差,不能确定预应力管道的实际位置,需要进行进一步的数据处理。反褶积技术通过压缩雷达子波延续时间可抑制预应力管道外侧钢筋引起的多次反射波,这不仅能够在很大程度上提高探地雷达图像的时间分辨率,还有助于识别来自深部预应力管道的反射特征;克希霍夫偏移通过将分散于双曲线两叶的能量汇聚于其顶部来提高雷达剖面的空间分辨率,经过处理后的雷达剖面能为准确找到预应力管道中心位置提供可靠依据。结合某混凝土桥梁实例说明了探地雷达在预应力管道定位中的应用,并对原始雷达剖面中经过反褶积与克希霍夫偏移处理后才发现的15根预应力管道进行了钻孔验证,验证结果与实际情况吻合,说明探地雷达定位误差小于2 cm,适用于桥梁预应力管道定位。

    2020年01期 v.17 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1937K]
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  • 多频雷达技术在公路隧道路基病害精细探测中的应用研究

    张威;胡绕;刘伍;

    交通高等级公路隧道长期超负荷运载,受大型重车的作用以及隧道地基变形沉降的影响,路面沥青层损坏频繁,而沥青层损坏频繁往往是路基层内部结构存在病害所导致。由于公路隧道路基结构的复杂性,其养护标准更高,对隧道路基层病害探测的精细程度提出了更高的要求。对于路基层内部病害的探测,探地雷达具有全面、快速、无损、分辨率高等优点。本文将不同频率的探地雷达天线进行有机组合,应用于某公路隧道的路基病害精细探测中;结合三维可视化交互解释技术,立体直观地展示了隧道路基层分层、地下病害分布等情况,为后续公路隧道的保养和维护提供科学依据。

    2020年01期 v.17 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2518K]
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  • 隧道衬砌典型结构与缺陷的地质雷达图像特征分析

    王锦标;张志勇;

    为了更好地提高地质雷达在隧道衬砌检测中的准确性,通过理论分析并结合大量的实测数据,讨论了地质雷达在隧道衬砌结构定量分析和定性分析两方面的应用。定量分析主要讨论总结了隧道衬砌钢筋、拱架、界面等目标体的图像特征;定性分析主要讨论总结了隧道衬砌层间脱空和空腔等结构缺陷的图像特征。通过应用研究表明,总结各类目标体的特征波形能较好地服务于工程实践,为确定隧道二衬钢筋间距、初支拱架间距、二衬厚度值以及衬砌结构缺陷的处治工作等提供依据。

    2020年01期 v.17 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 4526K]
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  • 多模态交互在虚拟岩心库设计中的应用

    曾健友;杨素怡;徐庆杰;

    岩心是了解地下地层和含矿特征最直观、最实际的资料,在长期放置过程中,因油气挥发、氧化和风化作用,其外貌特征、结构和构造均会发生不同程度的变化,不利于后期的观察研究。以虚拟现实技术为基础,重点分析多模态交互方式,设计基于多模态交互的虚拟岩心库,解决真实岩心库及数字化岩心库存在的不足,为地质研究人员、高校师生、普通大众对岩心的研究、学习和了解提供平台。

    2020年01期 v.17 119-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
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  • 城市地铁地下轨道振动对周边建筑的影响分析

    张开伟;杨灵杰;王世淼;李辉;聂庆科;智学美;

    结合实际地铁运营期间普通整体道床、纵向轨枕减振道床的钢轨、道床、隧道壁监测点及周边建筑物在轨道不同距离监测点的典型时域波形图和频率域谱图,首先依据实际监测数据计算普通整体道床轨道与纵向轨枕轨道之间各个监测点的铅垂向计权网络最大Z振级(VL_(Zmax)),分析普通整体道床轨道与纵向轨枕轨道之间钢轨、道床、隧道壁各测点的振动最大振级差值,充分阐述纵向轨枕轨道的减震效果;然后对普通整体道床周边建筑物不同监测点的最大Z振级进行计算,确定最大Z振级范围,判定其值是否已经超过规范要求及与地铁运营轨道振动的相关性,提出减震措施建议;最后对采用纵向轨枕减振道床减震措施处理后的周边建筑物监测点进行二次监测,得到的最大Z振级监测数据均在规范允许范围以内,认识到轨枕减振道床减震技术对于易发生共振的临近建筑物减震效果最为明显。

    2020年01期 v.17 127-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 2364K]
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