拖曳式瞬变电磁在浅水域工程勘察中的应用

本文以某文化区拟建大桥为案例,其处于浅水域工程,为了方便工程的后续设计,必须了解不良岩层的具体分布。传统的探测方法会受限于拟建区的水体条件,因此,应从水下拖拽瞬变电磁方法的选取来综合考量。在直线上设置3条测线,为了减小平均影响,对拖曳速率进行了限定,采用新算法计算航线、设置测线长度,以保证测量点位精度。根据3条测线的分析结果,认为该断裂带处于工作区的东南方向,具有一条西南方向的断裂构造,对地基的安全性有一定的威胁,因此应予以重视。

深海拖曳式瞬变电磁的响应规律

通过分析深海堆积型热液硫化矿的电性特征,建立探测深海热液金属硫化物矿床地电模型;运用瞬变电磁全空间理论计算方法,模拟计算深海热液金属硫化物矿床瞬变电磁响应,为设计深海拖曳式瞬变电磁系统提供依据。计算结果表明：深海与无海水情况下的瞬变电磁相比,响应曲线形态变化不大,响应幅值显著增加;拖曳高度严重降低了低阻矿化层的瞬变电磁响应幅值;随着拖曳高度的增加,低阻矿化层的异常响应向后延迟并迅速衰减,当拖曳高度超过50 m时异常响应将难以分辨;在一般情况下,在1-100 ms时窗内可以探测到海底金属硫化矿层引起的异常。

浅水域拖曳式瞬变电磁系统在公路勘察中的应用研究

在高速公路建设勘察阶段,路线穿越矿区时,获取准确的淤泥层覆盖厚度对于后期设计工作至关重要,但对于洗矿池所形成的淤泥,由于常规勘察的手段受限,对淤泥层厚度难以准确探测。为此,通过引入先进的物探手段并对其进行应用研究,在广西梧柳高速公路百丈互通使用浅水域拖曳式瞬变电磁系统,成功进行了洗矿池淤泥厚度勘察,为国内外首例高速公路洗矿池勘探。

拖曳式瞬变电磁在浅水域工程勘察中的应用

湖北某文化区拟建大桥需查明桥址区不良地质体的分布情况,为后期基础工程施工提供设计依据。由于常规勘探手段受拟建区域水域限制,勘探采用了水域拖曳式瞬变电磁法设备。现场探测设计测线3条,通过限制拖曳速度,减少平均效应,并采用新的算法计算实际航线与布设测线的里程关系,保证测点坐标的准确。通过对3条测线采集数据进行处理解释,推测工作区东南部存在一条西-西北向的破碎带,该破碎带将会对基础工程安全造成影响,应引起足够的重视。

基于深度学习的地面拖曳式瞬变电磁快速成像方法

随着地下空间开发利用逐渐兴起,地面拖曳式瞬变电磁方法由于其较高的勘探效率和可观的探测能力,在浅地表地球物理探测领域得到了大量的推广应用。拖曳式瞬变电磁方法可以在大区域范围内完成连续高密度的观测并产生大量的数据,这也为数据处理与解释提出了挑战。传统反演方法反演速度较慢,且对初始模型依赖性较强,很难满足拖曳式瞬变电磁大规模数据的处理要求。为了配合高效的采集手段,本文基于数据驱动的深度学习技术开发了适用于地面拖曳式瞬变电磁装置的反演成像方法。通过B样条插值方式获得层状模型训练集,设计了卷积神经网络与长短期记忆神经网络组合的结构,再使用合成数据对网络进行训练,最后实现对模型的预测。本文通过对合成数据集的测试与分析,验证了反演算法的鲁棒性与稳定性。理论模型测试结果表明,所开发的算法在保证反演精度的同时,反演速度相较于传统反演具备较大优势,在地下电阻率实时成像和大规模电磁法数据处理中拥有较为广阔的应用前景。

基于拖曳式瞬变电磁法的渠堤工程快速检测技术研究

针对渠堤工程内部隐患巡查线路长、效率低的问题,研发了拖曳式高精度瞬变电磁系统;为了便于拖曳及快速发现异常,采用小回线、大电流的设计方案,通过恒压钳位技术减少了电流关断时间,并设计了跨环削耦线圈用于剔除互感现象;参照航空瞬变电磁的研究方法,采用快速成像算法来实现数据的快速解译;经过测试验证了该系统的适用性,并通过黄河大堤某排污管及南水北调中线某倒虹吸探测实例印证了拖曳式瞬变电磁法的有效性和优势。

郑州市极端暴雨灾后交通工程隐患应急检测分析

极端暴雨灾后,郑州市区道路、地铁隧道等交通工程易产生道路基底脱空、隧道变形渗水等病害。为了查明这些隐患,根据暴雨灾后隐患类别及各类检测方法的特点,通过组合车载三维探地雷达、拖曳式瞬变电磁、移动三维激光扫描等多种检测方法,对道路空洞、隧道病害进行了应急检测。结果表明:采用车载三维探地雷达与拖曳式瞬变电磁相结合,可有效避免单一方法的局限性,快速查明道路工程的脱空、渗漏等病害;采用移动三维激光扫描普查隧道结构信息,再利用探地雷达对重点病害进行详查,可快速查明隧道工程安全状况。