隧道瞬变电磁非共面装置垂直分量视电阻率解释方法研究

目前隧道瞬变电磁超前预报主要采用共面装置,在掌子面上进行发射与接收,探测含水构造,利用电磁场垂直分量转换为视电阻率图进行解释。针对共面装置探测存在的安全问题以及电磁高次互感效应,计算了非共面装置任意位置测点的电磁场响应,并利用垂直磁场分量进行全空间全域视电阻率定义,分析了测点位置的不同对于探测结果的影响。首先给出电偶极子的均匀全空间响应,进而对偶极子响应进行矢量叠加求和得到全空间回线源瞬变电磁垂直分量响应;然后基于反函数原理利用Bz分量进行全域视电阻率定义;最后通过视电阻率剖面图分析了隧道掌子面前方含水体对视电阻率的影响以及测点位置的不同对探测结果的影响。探测结果表明在非共面装置下该视电阻率定义方法依旧有效易实现,也能够较好地对掌子面前方含水构造进行探测。