發(fā)布時(shí)間：2020-07-18 11:06

【摘要】：瞬變電磁法(Transient Electromagnetic)近年來(lái)發(fā)展迅速,能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題越來(lái)越多,范圍越來(lái)越廣,在水資源勘查,工程地質(zhì)勘查等多個(gè)方面都有重要應(yīng)用。瞬變電磁法具有勘查效率高,覆蓋面積廣,探測(cè)成本低等優(yōu)勢(shì),這使得瞬變電磁法成為重要的地球物理勘探方法。在實(shí)際工作中,中心回線裝置應(yīng)用非常廣泛,一般情況下用儀器測(cè)得的數(shù)據(jù)是磁感應(yīng)強(qiáng)度的時(shí)間導(dǎo)數(shù),而磁感應(yīng)強(qiáng)度的時(shí)間導(dǎo)數(shù)對(duì)于地下電性界面信息的反應(yīng)不明顯,而視電阻率的定義能夠接近地下電性差異的分布情況。在前人的研究中,一般都會(huì)用階躍波代替真實(shí)的發(fā)射波形去求解均勻半空間或?qū)訝罱橘|(zhì)的響應(yīng),這樣存在解釋誤差,因而進(jìn)行視電阻率定義時(shí)對(duì)地下介質(zhì)反映不準(zhǔn)確。本文以中心回線裝置下的瞬變電磁法為主要研究對(duì)象,討論不同發(fā)射波形激發(fā)下的瞬變電磁響應(yīng)以及視電阻率定義結(jié)果。對(duì)于正演響應(yīng)計(jì)算來(lái)說(shuō),本文求解帶波形的響應(yīng)則利用卷積定理以及階躍響應(yīng)和脈沖響應(yīng)之間的關(guān)系,得到任意發(fā)射電流在時(shí)間域內(nèi)的電磁響應(yīng)的褶積公式,從而得到任意發(fā)射波形的正演響應(yīng)。為了使發(fā)射波形更加接近真實(shí)波形,對(duì)于基本發(fā)射波形進(jìn)行了分類(lèi)研究,對(duì)于地面系統(tǒng)來(lái)說(shuō),發(fā)射機(jī)的發(fā)送波形,大多為雙極性方波,電流切斷時(shí)間0.1ms左右,也存在雙極性梯形波,或者斜階躍波等,對(duì)于航空系統(tǒng)來(lái)說(shuō),發(fā)射機(jī)的波形有三角波,半正弦波,方波,梯形波等多種波形,本文主要研究梯形波,半正弦波,三角波以及偽隨機(jī)波作為發(fā)射波形時(shí)的瞬變電磁響應(yīng),并分別和矩形波的正演響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比,對(duì)比矩形波代替不同發(fā)射波形時(shí)正演響應(yīng)的差異,并討論影響不同發(fā)射波形激發(fā)時(shí)的瞬變電磁響應(yīng)因素。對(duì)于場(chǎng)值和磁感應(yīng)強(qiáng)度的時(shí)間導(dǎo)數(shù)來(lái)說(shuō),典型波形與矩形波在早期差異明顯,且對(duì)于飛行高度和視電阻率發(fā)生變化時(shí),響應(yīng)曲線呈規(guī)律變化。本文應(yīng)用的視電阻率計(jì)算方法是基于反函數(shù)的視電阻率計(jì)算方法,該方法具有計(jì)算快的特點(diǎn),且能夠真實(shí),漸變的反映模型的電性信息變化。在視電阻率計(jì)算過(guò)程中,首先討論梯形波關(guān)斷時(shí)間不同時(shí)用矩形波視電阻定義方法時(shí)的視電阻率曲線,對(duì)于用階躍波代替真實(shí)發(fā)射波形進(jìn)行視電阻率定義的結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行數(shù)值模擬。其次對(duì)不同發(fā)射波形激發(fā)下的瞬變電磁響應(yīng)進(jìn)行視電阻率定義,并討論了影響視電阻率定義的因素。視電阻率曲線在早期和晚期都能趨于模型的真實(shí)電阻率,且曲線光滑,視電阻率曲線隨影響因素變化呈規(guī)律變化,對(duì)于不同的模型曲線情況不同。本文對(duì)于正演響應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比研究,討論了不同發(fā)射波形激發(fā)下的視電阻率定義方法并進(jìn)行驗(yàn)證,得到了不同發(fā)射波形激發(fā)下中心回線裝置的瞬變電磁視電阻率定義結(jié)果,這對(duì)于以后在實(shí)際工作中應(yīng)用視電阻率定義方法提供了理論依據(jù),同時(shí)更加豐富了視電阻率定義方法。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：P631.325
【圖文】：

1均勻大地表面回線源示意圖

1梯形波關(guān)斷時(shí)間示意圖

2梯形波關(guān)斷時(shí)間變化時(shí)與矩形波的響應(yīng)對(duì)比曲線

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2760808