高频大地电磁法在戴云山隧道围岩分级中的应用

戴云山隧道由于具有埋深大、洞程长、穿越地质单元复杂多样等特点,地震折射波勘探法难以获得隧道围岩物性参数,其围岩分级效果较差。高频大地电磁测深法具有探测深度大,已成为隧道地质勘察中的一种重要方法。通过地表实施高频大地电磁法观测获取隧道洞深围岩电阻率,利用围岩电性参数计算岩体完整性系数(Kr),进一步采用Kr对戴云山隧道进行围岩分级。对比分析了两种方法的围岩分级效果,结果表明,Kr分级结果与实际开挖情况更为吻合。研究结果表明:基于高频大地电磁法计算的岩体完整性系数Kr可以作为评价深埋隧道岩体完整程度量化指标。

EH-4高频大地电磁测深勘查采空区的效果分析

在铁路、公路、管道铺设等工程项目中,采空区的存在在线路选线、施工过程中都将产生各种安全隐患。根据采空区的不同规模所需采取的设计方案、整治措施各有不同,因而采空区的有效勘探成了后续工作得以顺利施展的前提条件。基于EH-4高频大地电磁测深法,对几种不同地质条件情况下的采空区进行勘探,判别了测区采空区异常。依据物探资料布设了验证钻孔,经钻孔验证,见到了采空区,物探成果与实际地质情况吻合较好,证实了推断的正确性,后期施工顺利。说明该方法在采空区的识别中能取得较好的工程效果,为工程项目采空区的进一步勘探提供了一定的理论指导意义。

Hilbert-Huang变换与大地电磁噪声压制

大地电磁信号具有非线性、非平稳、非最小相位特征,不符合以Fourier变换为基础的传统功率谱估计的基本要求.Hilbert-Huang变换是近年发展起来的处理非线性、非平稳信号的完全局部时频分析方法.本文在简要介绍Hilbert-Huang变换基本原理与算法基础上,以实际数据分析为例,探讨了它在大地电磁信号处理及噪声压制中的应用.提出利用Hilbert时-频能量谱对大地电磁信号进行时段筛选,以提高信号品质,增强数据处理的质量和资料的可解释性.利用经验模态分解方法及其多尺度滤波特征,可以有效地分析MT信号中的噪声分布特征,并进行干扰压制.

EH4电磁成像系统在高速公路隧道工程勘察中的应用

高速公路隧道周围一定范围内的岩溶洞穴及断层构造,都将对隧道施工产生安全隐患。为了避免施工风险和预防施工过程中可能出现的地质灾害,查明隧道软弱层、岩溶洞穴及断层等的赋存情况都十分必要。本文介绍了EH4电磁成像系统的原理、特点、工作方法和资料处理及在具体高速公路隧道工程中的应用实例和效果,说明该方法可对隧道的软弱层、地下水及断层破碎带的赋存进行超前的宏观预测。

高频大地电磁系统数据处理方法研究

EH-4系统的数据处理仍依赖于DOS界面下的数据采集和处理软件IMAGEM,不仅使用不便,而且有效频点少、频率分布不均匀、抗干扰能力差。本文在剖析EH-4系统数据处理流程的基础上,正确地读取了EH-4系统原始时间序列文件,引入Hilbert-huang变换分析时间序列,压制噪音,然后采用周期图方法重新计算了自功率谱、互功率谱和张量阻抗分量,以及由阻抗定义的视电阻率,重构阻抗文件的频点数约是原始阻抗文件的6倍,极大地增加了纵向数据密度,提高了分辨率和解释可靠性。实例应用表明了方法的正确、有效和可靠,具有推广价值。