【摘要】：瞬變電磁探測(cè)法對(duì)低阻體響應(yīng)靈敏,在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)探水方面有著廣泛的應(yīng)用。目前瞬變電磁在隧道掌子面進(jìn)行的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中主要采用中心回線方式進(jìn)行探測(cè),這種探測(cè)方法發(fā)射回線較小,探測(cè)深度受到制約。工作時(shí)通常只在掌子面布置一條測(cè)線,探測(cè)數(shù)據(jù)量少,精度低,只能進(jìn)行二維成像,反映前方較小范圍圍巖的電性分布,不能對(duì)掌子面前方的不良地質(zhì)體進(jìn)行三維精細(xì)預(yù)報(bào)。為了實(shí)現(xiàn)在隧道探測(cè)中有效地增加發(fā)射回線面積,提高探測(cè)深度,預(yù)報(bào)時(shí)得到前方不良地質(zhì)體的三維空間形態(tài),這就使得在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)時(shí)在掌子面采用小定源發(fā)射回線,充分利用回線內(nèi)部多個(gè)接收點(diǎn)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析處理變得非常重要。由于理論方面對(duì)于非中心點(diǎn)數(shù)據(jù)解釋的研究仍然不夠成熟,很難直接給出非中心點(diǎn)的視電阻率公式,因此需要對(duì)非中心點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理。本文從理論分析、數(shù)值模擬以及試驗(yàn)的角度出發(fā),研究在均勻半空間或均勻?qū)訝罱橘|(zhì)瞬變電磁探測(cè)中僅僅由于位置變化而導(dǎo)致非中心點(diǎn)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在小定源回線瞬變電磁探測(cè)中,非中心點(diǎn)數(shù)據(jù)的差異主要是由線圈之間的互感影響所決定的,在發(fā)射線圈大小確定的情況下,校正系數(shù)的大小并不會(huì)受到發(fā)射線圈的匝數(shù)、發(fā)射電流大小以及接收時(shí)間的影響,只與測(cè)點(diǎn)在回線中的相對(duì)位置有關(guān)。即使發(fā)射線圈大小發(fā)生改變,由于校正系數(shù)變化趨勢(shì)沒(méi)有改變,依然可以對(duì)不同大小發(fā)射線圈相應(yīng)位置的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行校正。采用最小二乘法對(duì)各測(cè)點(diǎn)的位置以及校正系數(shù)進(jìn)行擬合,得到非中心點(diǎn)的校正函數(shù),并通過(guò)正演試驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用對(duì)校正函數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明,所求校正函數(shù)在小定源回線瞬變電磁探測(cè)中校正效果良好,基本可以對(duì)于前方不良地質(zhì)體進(jìn)行三維空間形態(tài)和規(guī)模的預(yù)報(bào)。最終建立了一種小定源回線瞬變電磁超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U452.11

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本文編號(hào)：2544033