【摘要】：近年來,地面瞬變電磁法在礦產(chǎn)資源、水文地質(zhì)勘查等領(lǐng)域均取得了良好的勘探效果,而當?shù)乇項l件較差時,探測結(jié)果的可靠性明顯降低。究其原因,矩形回線源的布設(shè)隨地形起伏致使形態(tài)變化是重要影響因素之一。根據(jù)畢奧—薩法爾定律,對通電矩形回線在空間任意點所產(chǎn)生磁場進行計算。通過對比、分析水平矩形回線源和起伏矩形回線源一次場地下介質(zhì)不同深度三分量的分布特征,總結(jié)得出起伏回線源一次場的畸變與源的形態(tài)有明顯的相關(guān)性,其特征表現(xiàn)為淺部畸變程度嚴重,隨著深度的增加畸變程度明顯減弱,以上研究為瞬變電磁法探測中地形影響的認識和校正工作提供了理論指導(dǎo)。
【圖文】：

第6期馬炳鎮(zhèn):瞬變電磁法回線源形態(tài)對一次場畸變特征研究·155·其中電流為I，在其周圍任意點P產(chǎn)生的磁場為：03d4πμILrBr。通電矩形回線在空間中任意點P產(chǎn)生的磁場可由4根有限長帶電導(dǎo)線在空間任意P點所產(chǎn)生磁場的疊加得到(圖1)。圖1矩形回線產(chǎn)生磁場示意圖Fig.1Schematicdiagramofmagneticfieldinrectangularcircuit2正常水平矩形回線源在研究畸變一次場之前，首先對水平矩形回線源地下空間介質(zhì)中正常場的分布特征進行了計算分析。如圖2所示，，矩形回線源水平布設(shè)于地表，邊長為100m×100m，發(fā)射電流為1A，分別對地下介質(zhì)中0m(地表)， 20m， 50m， 70m， 100m一次場的分布特征進行分析研究。圖2水平矩形回線源模型示意圖Fig.2Schematicdiagramofhorizontalrectangularloopsourcemodel圖3為水平矩形回線源不同深度磁場三分量分布曲線，圖3a為過中心點X方向Hx分量，其曲線形態(tài)呈反對稱特征，單支曲線隨深度的增加幅值呈依次衰減的趨勢。圖3b為過中心點Y方向Hy分量，曲線特征與Hx分量一致；圖3c為過中心點Z方向Hz分量，地表處框內(nèi)、外Hz方向相反，且在發(fā)射邊線處磁場幅值為無窮大，隨著離邊線距離的增大，磁場快速衰減；隨著深度的增加且磁場整體呈依次衰減的趨勢。圖3水平矩形回線源過中心點不同深度磁場三分量分布曲線Fig.3Distributionofthreecomponentsofmagneticfieldofhorizontalrectangularloopsourceacrossthecentralpointatdifferentdepth圖4為水平矩形回線源不同深度一次場Hz分量磁場橫截面分布圖，圖中方框為矩形回線源投影所在位置。圖4a—圖4e分別為0m(地表)、 20m、 50m、 70m和 100m處�？梢钥闯�，隨著深度的增加，磁場正方向范圍繼續(xù)增大，回線

第6期馬炳鎮(zhèn):瞬變電磁法回線源形態(tài)對一次場畸變特征研究·155·其中電流為I，在其周圍任意點P產(chǎn)生的磁場為：03d4πμILrBr。通電矩形回線在空間中任意點P產(chǎn)生的磁場可由4根有限長帶電導(dǎo)線在空間任意P點所產(chǎn)生磁場的疊加得到(圖1)。圖1矩形回線產(chǎn)生磁場示意圖Fig.1Schematicdiagramofmagneticfieldinrectangularcircuit2正常水平矩形回線源在研究畸變一次場之前，首先對水平矩形回線源地下空間介質(zhì)中正常場的分布特征進行了計算分析。如圖2所示，矩形回線源水平布設(shè)于地表，邊長為100m×100m，發(fā)射電流為1A，分別對地下介質(zhì)中0m(地表)， 20m， 50m， 70m， 100m一次場的分布特征進行分析研究。圖2水平矩形回線源模型示意圖Fig.2Schematicdiagramofhorizontalrectangularloopsourcemodel圖3為水平矩形回線源不同深度磁場三分量分布曲線，圖3a為過中心點X方向Hx分量，其曲線形態(tài)呈反對稱特征，單支曲線隨深度的增加幅值呈依次衰減的趨勢。圖3b為過中心點Y方向Hy分量，曲線特征與Hx分量一致；圖3c為過中心點Z方向Hz分量，地表處框內(nèi)、外Hz方向相反，且在發(fā)射邊線處磁場幅值為無窮大，隨著離邊線距離的增大，磁場快速衰減；隨著深度的增加且磁場整體呈依次衰減的趨勢。圖3水平矩形回線源過中心點不同深度磁場三分量分布曲線Fig.3Distributionofthreecomponentsofmagneticfieldofhorizontalrectangularloopsourceacrossthecentralpointatdifferentdepth圖4為水平矩形回線源不同深度一次場Hz分量磁場橫截面分布圖，圖中方框為矩形回線源投影所在位置。圖4a—圖4e分別為0m(地表)、 20m、 50m、 70m和 100m處�？梢钥闯觯S著深度的增加，磁場正方向范圍繼續(xù)增大，回線
【作者單位】： 中煤科工集團西安研究院有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(41374150)~~
【分類號】：P631.325

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本文編號：2539283