二維大地電磁反演及其在鐵路長大隧道勘探中應(yīng)用

本文通過工程實例,介紹了遙感技術(shù)在長大鐵路隧道地質(zhì)綜合勘探中的應(yīng)用概況、隧道綜合勘探與遙感在綜合勘探中的工作程序和作業(yè)方法以及遙感在綜合勘探中的應(yīng)用效果。

鐵路隧道不良地質(zhì)調(diào)查是規(guī)避施工風(fēng)險的重要方面,高效快捷的可控源音頻大地電磁法利用不同巖性和相同巖性不同輔存結(jié)構(gòu)間所反映的電性特征差異,可以較好地進(jìn)行圍巖級別劃分和斷裂破碎帶判別,為隧道設(shè)計和施工提供資料依據(jù)。文章結(jié)合云桂線鐵路定測階段的施工,選擇了灰?guī)r、砂頁巖、板巖及含礦圍巖等典型地段具體實例,對圍巖分級和不良地質(zhì)體圈定進(jìn)行了分析,并認(rèn)為在隧道施工中兼顧礦產(chǎn)資源勘查也是必要的。

對于長大深埋鐵路隧道的工程地質(zhì)勘察,音頻大地電磁(amt)已經(jīng)成為目前最為行之有效的物探勘察手段之一。音頻大地電磁(amt)測深法利用天然電磁場信號為場源,觀測天然電磁場的時間序列信號,然后將時間序列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為頻率域數(shù)據(jù),進(jìn)而計算出每個頻點的電阻率值和相位阻抗。野外采集的時間序列原始數(shù)據(jù),經(jīng)過robust處理和帶地形的二維反演,能真實反應(yīng)地下的地質(zhì)信息。通過近幾年在青海某鐵路隧道等工程的應(yīng)用,取得了較好的效果。

以云霧山隧道為例,重點介紹了音頻大地電磁方法數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜地形條件下對地層、構(gòu)造、巖溶的探測效果。

團(tuán)溪鋁土礦主要賦存在灰?guī)r和白云巖之間,通過音頻大地電磁測深資料進(jìn)行反演分析,發(fā)現(xiàn)它們的地球物理模型表現(xiàn)為兩高夾低阻的層狀或視層狀模型。因此采用音頻大地電磁測深(amt)?？梢杂行У靥綔y出鋁土礦化的空間分布,較好的區(qū)分了礦層及其上下圍巖。

該文介紹了eh-4電磁成像系統(tǒng)的原理、野外工作方法和資料處理,并將該方法應(yīng)用于某隧道的前期勘探中,查明了可能會對隧道安全造成危害的斷層、破碎帶、富水帶以及巖溶發(fā)育區(qū)等,并提出了合理的建議。該方法對中深部的地質(zhì)異常體勘探效果良好,是鐵路隧道勘探比較實用的方法。

鐵路隧道周圍一定范圍內(nèi)的巖溶洞穴及斷層構(gòu)造,都將對隧道施工產(chǎn)生安全隱患,本文闡述采用eh?4電導(dǎo)率成像系統(tǒng)的高頻大地電磁法能夠準(zhǔn)確快速的探測一定深度范圍內(nèi)的溶洞、斷層等地質(zhì)構(gòu)造,對施工區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和巖溶的賦存狀態(tài)進(jìn)行超前的宏觀預(yù)測,并將野外的成功實例進(jìn)行分析。

近些年來，大地電磁法勘探方法在公路隧道勘察中得以推廣應(yīng)用，并取得顯著成效。本文以莆永高速公路白土巖隧道為例，探討大地電磁法勘探的影響因素和成果分析，為大地電磁法勘探方法在公路隧道工程勘察中的應(yīng)用提供借鑒。

該文講述了音頻大地電磁法勘探在阿爾金山公路隧道中的實際應(yīng)用。依據(jù)音頻大地電磁法(amt)的帶地形二維非線性共軛梯度(nlcg)反演結(jié)果,探查地質(zhì)構(gòu)造位置、性質(zhì)、傾向及破碎帶寬度,查清是否存在隱伏斷裂等地質(zhì)構(gòu)造;劃分出不同地層巖性、巖帶的分界線并查明其接觸關(guān)系及完整性;查明相對軟弱巖體在隧道洞身段的分布形態(tài)特征;查明地下水發(fā)育特征,并進(jìn)行賦水性分析;針對不同地層巖性或同一巖性的富水性、完整程度不同分段提供電阻率等物性參數(shù)。把電阻率異常帶和地調(diào)、鉆孔勘探成果相結(jié)合,綜合劃分隧道圍巖級別,為隧道設(shè)計和施工提供依據(jù)。

大地電磁勘探是一種很重要的地球物理勘探方法,本文介紹了eh-4電磁儀的工作原理及野外工作方法,并結(jié)合工程實例論述了eh-4大地電磁方法的應(yīng)用效果。

采用淺層地震反射法與音頻大地電磁法進(jìn)行綜合勘探,做出物性綜合解譯,并進(jìn)行鉆探驗證,查明了某采空區(qū)的平面分布邊界、埋深及規(guī)模等空間形態(tài),為鐵路地質(zhì)選線及地質(zhì)災(zāi)害治理工作提供了科學(xué)依據(jù)。

受地形條件影響，鉆探方法在隧道不良地質(zhì)體勘查中具有較大的局限性，非鉆探方法逐漸成為隧道勘查的主要支撐技術(shù)。本文中主要介紹天然源音頻大地電磁法在隧道不良地質(zhì)體勘察中的應(yīng)用。結(jié)合某天然氣管道工程隧道勘查實例，通過分析影響采集數(shù)據(jù)質(zhì)量的噪聲影響因素，探討有利的野外數(shù)據(jù)采集工作布置方案，通過實例研究結(jié)果表明天然源音頻大地電磁法在采空區(qū)勘查中的優(yōu)越性和有效性。

高頻大地電磁論文：高頻大地電磁法在隧道勘察與探測中的 應(yīng)用研究 【中文摘要】近年來,鐵路建設(shè)工程量大且項目繁多,其中長大隧 道的地質(zhì)勘探一直以來都是較為復(fù)雜的工程難題。本文結(jié)合某隧道的 實際應(yīng)用情況,探討了高頻大地電磁測深的基本理論,介紹了近年來 應(yīng)用較為普遍的電磁儀器：eh4電導(dǎo)率成像儀,并對該儀器的相關(guān)理 論和方法作了較為詳細(xì)的研究,包括基本理論、工作方式和方法、數(shù) 據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理、相關(guān)技術(shù)研究等內(nèi)容。最后,將eh4系統(tǒng)應(yīng)用于 工程實例,著重對成果圖進(jìn)行分析解釋,在此基礎(chǔ)上劃分圍巖等級,并 對工程施工提出合理建議。eh4系統(tǒng)具有較好的應(yīng)用效果和前景,但 由于技術(shù)封裝十分嚴(yán)密,目前對其認(rèn)識尚有不足,因此,對其技術(shù)進(jìn)行 深入細(xì)致的研究則是本文的重點。首先研究其輸出文件內(nèi)容成為本文 的一個重點,如果能詳細(xì)了解該內(nèi)容,不僅能為后續(xù)數(shù)據(jù)處理提供保 障

山區(qū)地形地質(zhì)條件復(fù)雜,隧道越嶺往往會穿越多個地質(zhì)構(gòu)造單元,必須了解各種地質(zhì)構(gòu)造對隧道洞身的影響。介紹了高頻大地電磁測深法基本原理,利用eh-4高頻大地電磁數(shù)據(jù)系統(tǒng)所采集的野外電磁場數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,野外實例結(jié)果表明,該方法對探測斷層、巖性分界類地質(zhì)構(gòu)造具有良好效果,具有推廣價值。

針對路基巖溶,利用瞬變電磁法進(jìn)行淺層勘探研究,并輔以鉆探或其他物探方法進(jìn)行驗證。從完成的勘探效果來看,淺層瞬變電磁法勘探具有速度快、精度高、巖溶異常效果顯著等特點,具有廣泛的應(yīng)用前景和推廣價值。

eh4電磁成像系統(tǒng)是一套雙源型電磁法數(shù)據(jù)自動采集和處理的物探系統(tǒng),它是csamt和mt的結(jié)合體。本文介紹了eh4的原理、特點、工作方法和資料處理。該系統(tǒng)首次運用于高速公路長大深埋隧道勘察中,結(jié)合其他手段,成功解譯出了隧道的軟弱層、地下水及斷層破碎帶的位置,為劃分隧道圍巖類別提供了較好的依據(jù),同時也為高速公路長大深埋隧道提供了一種新的勘察方法。

綜合勘探技術(shù)在長大隧道勘察中的應(yīng)用——結(jié)合擬建的京沈客專某長大隧道，文章介紹了綜合勘探技術(shù)在長大隧道勘察中的應(yīng)用。采用遙感圖像地質(zhì)解譯、工程地質(zhì)調(diào)繪、工程勘察、地質(zhì)測試及水質(zhì)分析等綜合勘探方法，查明隧道的地質(zhì)條件，為隧道設(shè)計和施工提供可靠的依...

在充分利用該區(qū)域已有地質(zhì)成果基礎(chǔ)上，結(jié)合對測區(qū)內(nèi)巖石物性測量結(jié)果的分析，得出目標(biāo)層與圍巖有著明顯的電性

選用csamt測深法進(jìn)行勘查,利用40m點距施工csamt測深剖面,圈定區(qū)內(nèi)巖性界線、巖體侵入接觸帶、斷層及隱伏構(gòu)造有關(guān)的低阻帶異常,為地質(zhì)工作的開展提供下一步工作的建議.

珊溪水庫位于浙江省東南的溫州市境內(nèi),曾經(jīng)多次發(fā)生震群型地震,地震的活動持續(xù)15年以上,最大震級達(dá)m_l4.6。為了查明該地區(qū)深部構(gòu)造特征,分析地震與深部構(gòu)造之間的關(guān)系,在水庫庫區(qū)布設(shè)了一條長度為16.2km的大地電磁測深(mt)測線。探測結(jié)果表明,在12km深度范圍內(nèi),電阻率剖面在縱向上主要呈現(xiàn)低阻、高阻、低阻特征,對應(yīng)可劃分出三個地層單元。橫向上整體變化均勻,第一層和第二層局部存在低阻異常,反應(yīng)出斷層構(gòu)造特征。通過剖面低阻異常特征分析,確定了庫區(qū)斷裂的深部構(gòu)造特征及地層的滲漏特征,并探討了它們與珊溪水庫地震之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明,北西走向的雙溪-焦溪垟斷裂為珊溪水庫地震的主要發(fā)震構(gòu)造,地下水沿著該斷裂往下滲透使得深部巖石強(qiáng)度變低而發(fā)生了地震。

本文在簡述音頻大地電磁法,簡稱amt法的基本原理和工作方法基礎(chǔ)上,通過工程實例證實了amt法在甘肅省甘南高海拔、薄凍土地層的可靠性。

我國目前對于礦山環(huán)境的保護(hù)越來越看重,因此為了增加我國礦山環(huán)保力度,增強(qiáng)綠色環(huán)保型的需求,我國研制了一種新型的使用電磁的方法,并逐漸的對這種方法進(jìn)行改進(jìn),勘測到礦產(chǎn)資源,并且對其進(jìn)行使用。而我國作為礦產(chǎn)資源十分豐富的國家之一,想要勘測礦產(chǎn)資源就需要用可控源音頻對其進(jìn)行一定的監(jiān)測,這樣才能對礦山環(huán)境進(jìn)行熟悉,并且在目前我國是世界上使用礦產(chǎn)資源較多的國家。本文闡述了目前我國使用可控源音頻探測礦山的背景,并對其中的問題和如何使用進(jìn)行了一定的討論。