高密度电法与音频大地电磁法在城市输水隧洞勘察中的应用

为避免在建造浙江省某大型输水隧洞时发生地质灾害,通过高密度电法与音频大地电磁法相结合以查明浅部覆盖层厚度、基岩风化厚度及断裂破碎带构造。采用高密度电法探测浅层地下含水裂隙带的异常形态及岩体的稳定性,部分区域通过音频大地电磁法推断出深部地质断裂构造位置。依据前期地质资料,建立了相应地电模型,通过对模型响应数据进行反演试算,发现这两种方法相结合具有可行性,能精确反映地下不同深度的地质情况,探测结果能为后期设计和施工提供参考依据。实测数据反演结果显示:地层上部杂填土、含砾粉质黏土、碎石夹黏土等厚1～15 m; 高密度电法识别出6条断裂发育带的位置,倾角为56°～75°,影响宽度为10～15 m; 音频大地电磁法识别出一处断裂发育带,影响宽度约为15 m; 裂隙发育带、构造破碎带对岩体完整性破坏较大,强度受软弱结构面控制,易受地下水作用影响,浅部岩体稳定性较差,电阻率表现为低阻特征并向下延伸。     

基于多通道瞬变电磁法的三维模型

随着目标体埋藏深度的增加,地下地质环境和构造均愈加复杂,探测难度也急剧增大,因此引入多通道瞬变电磁法对三维模型进行研究,从而为实际资源勘探奠定良好的基础.针对多通道瞬变电磁法的勘探特点,首先介绍了多通道瞬变电磁的工作原理及突出特点,其次对其正反演理论进行研究及分析.研究表明:瞬变电磁场的频率域响应可通过时-频转换的方法得到时间域响应,再利用共轭梯度法来进行反演;最后以一个高阻与低阻组合的三维模型进行反演模拟,并绘制等时曲线.分析反演结果可以看出多通道瞬变电磁法对三维模型的响应及边界刻画都较好,能够真实的反应出异常体的形态,证明了多通道瞬变电磁法在能够成为反映异常体的有效手段.     

基于非结构有限元的带地形海洋可控源电磁法二维Occam反演

基于非结构三角形网格的自适应有限元正演模拟,对带地形海洋可控源电磁法(MCSEM)二维Occam反演算法进行了研究。该算法正演采用基于非结构网格的自适应有限元法,能用较少的单元剖分精确地模拟复杂起伏地形和构造模型。反演运用基于高斯牛顿法改进的快速Occam算法,能快速地搜索拉格朗日乘子、减少模型的搜索量。对二维海洋油气藏模型进行了反演计算,结果表明,该算法能稳定收敛到真实模型附近,具有较高的计算精度和计算效率。通过对带地形模型的反演,讨论了起伏地形下海洋可控源电磁场二维反演效果,为准确解释MCSEM数据提供了参考。