摘要：浅地表电磁探测的接收信号是十分微弱的,其受宇宙辐射电磁噪声、电源频率、谐波干扰以及工业电器噪声等环境因素影响,采用电磁感应法时不可避免地会受到线圈耦合的影响,会导致频域电磁系统信噪比低、一次场干扰严重且接收信号很容易淹没在噪声中。因此本文通过对差分模型的互感建模分析,提出了一种收-发线圈水平共轴差分式组合设计方案来去除一次场干扰;在系统采集模块提出了一种二次场数字正交矢量解调算法,用来提取电磁信号中的幅值和相位;在数据处理模块提出了一种小波阈值去噪技术,利用信噪比、均方根误差对实测数据与小波变换的去噪效果对比分析,最后基于上述技术设计相应的便携式频率域电磁地下金属探测原理样机系统。实验结果表明,水平共轴差分方案可以有效抑制一次场的干扰,数字正交矢量解调算法可以有效地从噪声信号中提取出有用信号的幅值和相位,通过对比分析小波变换,将系统信噪比提高了27.32 dB。本文研究成果对频率域电磁法探测系统提取二次场信号和对采集信号进行噪声去除具有实际应用价值。

摘要：为了进一步提高广域电磁法正演求解精度,采用基于电流密度法向连续为依据的后验误差估计策略的自适应有限元技术,实现了三维广域电磁法正演模拟。首先,从麦克斯韦方程出发,推导了可控场源满足的电场方程,采用非结构四面体网格的矢量有限元技术对电场方程进行离散,从而形成大型稀疏复线性方程组;其次,设计电流密度法向连续的后验误差估计策略,并将其融入大型稀疏复线性有限元方程组,实现了高精度三维广域电磁法正演计算;最后,采用一种优化Brent‑Dekker求根算法,提高广域视电阻率计算的稳定性,并利用层状介质模型验证了自适应算法的正确性,同时设计了典型的地形和球状地电模型,分析广域电磁响应特征。研究结果表明,自适应有限元法能够避免人为设计网格带来的低效率问题,通过对重点区域进行局部网格加密提升正演模拟精度;同时,在同等收发距情况下,广域电磁法相比可控源音频大地电磁(CSAMT)具有更大勘探深度与勘探范围,受非平面波的影响更小。

摘要：介绍了超声波透射法检测桩身完整性的基本原理,分析了超声波声学参数与混凝土质量的关系。通过2根模型桩实测数据判断结果与模型桩缺陷设计进行对比分析,表明超声波透射法能够准确的判断人工挖孔桩的缺陷部位、大小及严重程度等信息,说明超声波透射法是一种行之有效的桩身完整性无损检测方法。

摘要：激发极化法是根据岩石、矿石的激发极化效应来寻找金属和解决水文地质、工程地质等问题的一组电法勘探方法。激发极化法的应用范围已日益广泛,在找矿方面除了寻找铁矿、煤矿、铅锌矿以外,在寻找铜矿方面也取得了一定的地质效果。本文是采用激发极化法的中间梯度法在新疆塔斯喀克铜矿进行预先调查,通过对实测的图件进行分析,可以发现这种方法在寻找铜矿方面的效果是非常好的。

摘要：地-井瞬变电磁法是利用在地表发射井中接收瞬变场响应来实现勘查矿产资源的一种方法,在钻孔周围一定范围内具有较好的分辨率,能最大限度的发现深部隐藏矿体等优点.因此,被广泛的应用于深部地质结构调查和寻找隐伏矿体中.文中采用时域有限差分法(FDTD),使用大回线源模拟了三维均匀空间中垂直接触带和含有低阻体时垂直接触带响应特征并且深入研究了接触面埋深位置不同和接触面两侧电阻率不同对地-井TEM响应产生的影响.采用非均匀网格剖分技术,在截断边界处使用修正后的廖式吸收边界条件.绘制了磁场对时间导数的等值线图和在井中接收的衰减曲线图.分析表明:受垂直接触带的影响,磁场等值线发生畸变,扩散速度降低衰减变慢,在接触带处形成磁场突变带,响应曲线上呈现为极大值.相比于低阻体,接触面两侧的电阻率比值在数量级上很大时,异常响应的极大值随电阻率比值增大而更加突出,识别界面能力强.总结了地-井TEM响应随接触面埋藏深度增加而减弱,随电阻率增大而呈现先增大后减弱的趋势.本文研究的工作,为今后寻找深部地质结构、判断断层位置以及铀矿成矿环境等地质问题提供了理论依据.

摘要：研究卫生垃圾填埋场边界的地电特性,界定卫生垃圾填埋场边界有助于场地环境的维护和管理,采用电阻率二维层析成像技术中的3种装置排列(测深、温纳、偶极-偶极)对小型卫生垃圾填埋场模型进行对比测量,通过电阻率二维层析成像技术对填埋场边界的地电特性进行分析研究。研究结果表明,在测深和温纳两种装置排列,不能进行精确定位;而偶极-偶极的反演图象中可以界定垃圾填埋场的侧向和底部边界,其误差小于5%。

摘要：开展卫生填埋场中的黏土衬层密实性试验研究对填埋场的工程设计和后期运营具有现实意义。黏土压实的直接影响之一就是孔隙率的减小,并改变黏土的电阻率,为高密度电阻率法在衬层密实性中的调查研究提供了前提条件和物理基础。文章采用高密度电阻率法三种装置(测深、温纳、偶极-偶极)进行对比测量,通过电阻率成像技术对压实黏土的电性特征进行分析研究,确定了偶极-偶极装置反演精度较高。研究结果表明,渗透系数K为1.0×10-5 cm/s的电阻率为40Ω.m左右;K为1.0×10-6 cm/s的电阻率为30Ω.m左右;K为1.0×10-7 cm/s的电阻率为20Ω.m左右。

摘要：岩溶不仅会导致基岩面起伏很大,而且会产生较多的溶蚀带、溶洞、土洞等不良地质现象,对于建筑物的结构安全影响很大。介绍了高密度电阻率法的基本原理及特点,应用该方法对景德镇市某场地进行了岩溶探测。通过对视电阻率二维成像图异常形态、高低阻等的特征分析,推断了该场地的岩溶分布范围、大小和埋深。经钻探验证,推断结果与钻探资料吻合,为建筑物的基础设计及施工提供了重要的参考价值和指导意义。

摘要：超声波透射法和低应变反射波法是桩基检测中重要的两种方法。通过研究非金属超声波透射法采集的声学参数和低应变反射波法的反射波波形的变化,可以得到混凝土中介质的变化情况,从而达到判断基桩完整性的目的。本文对实测两根混凝土灌注桩的数据、波形曲线进行对比分析,确定所检测桩的缺陷类型,并总结了两种方法优劣性。进一步证明,在较长的灌注桩中结合使用这两种方法,可以准确有效地避免缺陷漏检,保证了基桩完整性检测的精度,为后续的工作提供了有效依据。

摘要：LQC-Ⅱ三维电阻率采集系统采用多子站、分布式智能电极设计思路,实现了多通道同时快速并行采集,通过16个子站排列组合实现了大深度的勘查要求。文章对LQC-Ⅱ型三维电阻率测量系统的基本原理、工作方法和技术作了概括性论述。利用该仪器进行了野外试验研究,对采集数据进行了三维反演,得到的水平方向和垂直方向电阻率切片均与钻孔资料吻合。