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采用同样的方法进行了两组数值实验, 针对相对介电常数为9.0的介质, 对电导率分别为0.1 S/m, 0.01 S/m的钢筋混凝土模型进行数值实验, 其他参数保持不变, 图5.5为不同电导率的钢筋混凝土模型的第20道GPR单道波信号. 图5.5 不同电导率介质模型的第20道探地雷达单道波信号 如图5.5中点虚线所示, 当钢筋混凝土介质的电导率为0.1 S/m时, Ez分量的单道...探地雷达单道波信号 如图5.6所示, 在钢筋混凝土介质模型的相对介电常数为5时, 各个时刻雷达波的响应时间最早, 见图示中的实线, 表明该情况下雷达波波速趋于常数; 点虚线为相对介电常数为30的介质模型, 由图可知, 点虚线的响应时间出现较严重的滞后现象; 而相对介电常数为15的介质模型则处于二者之间, 虚线存在一定程度的滞后现象, 表明该相对介电常数对雷达波的波速产生了一定程度的影响.......
(1)研究适合我国情况的斜磁化条件下磁异常解释推断方法, 包括: 斜磁化磁性矿体磁异常的半定量解释方法, 低缓磁异常的评价方法, 剩余磁异常的计算及复杂磁异常的研究等方面.这些研究成果, 大大提高了磁法勘探在普查找矿及矿区勘探领域的应用效果. (2)伪随机相位法等方法技术, 包括用频谱差异和非线性响应区分碳质异常, 用斩波和相干积分直接消除感应耦合, 用奇性指标除去浅部干扰及用定场源微分测深分辨三维矿体等.应用上述方法, 在全国20多个矿山, 与地质及其他物探方法相结合, 均取得了较好的效果. (3)研究寻找有色金属矿产的预测模型, 建立模型的方法及步骤.提出了预测(包括矿产预测)的理论基础, 预测成功的关键是: 收集能满足需要的信息; 从数据中提取所需要的信息, 在作出解译的基础上, 建立预测标志; 根据理论测算及对已知案例的测试, 确定分类准则; 根据标志, 准则及理论和经验......
探地雷达正演模拟是在特定的介质模型区域中求解Maxwell方程组的数值计算过程, 二维情况下TMy极化模式下独立的Maxwell方程组为: 在标准交错网格的中心差分格式中, 以t时刻(x, z)坐标中的电场分量E(x, z, t)为例[磁场分量H(x, z, t)类似], 有: 在旋转交错网格中, 则有: 结合式(3.3), 式(3.4), 式(3.10), 式(3.11), 在旋转交错网格中可相似地写为: 即式(3.5), 式(3.6), 式(3.7)可相似地表示为: 旋转交错网格时域FDM中各场分量的分布见图3.3, 其他介电参数(介电常数, 磁导率, 电导率)的标记方式与场分量相同, 该分布图由场量网格单元向y(y′)轴方向投影至x′z′平面得到. 图3.3 TMy极化模式下旋转交错网格场分量的分布......
GPR依靠其高分辨率的优势, 已经成为工程地球物理勘探的重要工具, 尤其对于浅层地球物理探测, 探地雷达已成为指定的高分辨率探测手段, 这种优势亟须在复杂介质探测中得到普遍发挥, 尤其是浅层GPR探测中涉及复杂变速介质或强衰减频散介质, 复杂介质中目标异常体的体积, 产状, 电性等参数的精确解译, 将更有效地指导安全施工, 更及时地预防地质灾害发生, 对避免经济损失和安全事故具有重要指导意义. 为了验算RSG差分逆时偏移方法对低频, 中频和高频三类GPR电磁波的偏移效果, 选取三类具有代表性的常见复杂介质GPR实测数据进行研究以作推广应用, 该三类典型案例分别涉及水利工程, 隧道工程和市政工程的GPR偏移成像工程难题, 为此选取了中心频率分别为100 MHz, 250 MHz和1600 MHz的GPR数据进行偏移成像处理和异常体解释.......
如宇宙化学,地球物理,矿床地质学等等有关理论问题的解决,不同程度地提供了科学依据,为寻找和利用自然界化学元素及其化合物起了指导作用.因为不了解元素的原始含量,在地质作用过程中元素的含量发生了变化,就没有一个衡量的标准.在化探中,如果没有弄清正常含量(背景值),含量异常就提不出来.因此,研究各种元素的含量特别是它们在地壳中的平均含量是地球化学和找矿地质学,化探等学科最基本任务之一.这种工作不论在理论.... 通过以上所述的元素同位素和等中子素的分布特征可以得出一般规律,偶数是决定提高原子分布的起主导作用的因素.当核中核子以偶数组合时,其结合力就特别大,因而其核子的组成也稳定.由此得出结论:原子在自然界的丰度取决于核的性质和它的组成方式(简明地化手册,1977). (3)稳定同位素在地球化学及化探中的应用: 近二十多年的理论和实践资料表明,稳定同位素地球化学在地质科学各个领域里得到日益广泛的应用,特......
(1)将双介电参数数值实验的结果应用于探地雷达试验检测中的波速校正, 对不同电导率和不同相对介电常数的钢筋混凝土模型进行了双介电参数数值实验, 并从数值模拟剖面, 单道波信号, 电场分量波场快照三个方面, 讨论了钢筋混凝土介质的相对介电常数, 电导率和雷达波波速三者之间的关系, 并采用三次插值与双调和样条插值方法, 拟合了双介电参数与雷达波波速之间的相关关系, 得到了双介电参数对雷达波波速的相关关系校正的结论, 为复杂变速介质中的偏移成像和反演解释提供较精确的速度矩阵, 为相关的GPR试验检测提供参考. (2)研究了复杂变速介质及强衰减频散介质中GPR数据的偏移技术, 选取低频, 中频和高频天线对三类常见的水利工程, 隧道工程和市政工程的偏移成像难题进行GPR实验, 并分别采用Kirchhoff积分偏移法, 频率波数域F-K偏移法, 45°FDM偏移法和RSG偏移法对100 MHz......
探地雷达正演数值模拟是考察不同算法的数值计算特征, 研究雷达波波场传播规律的有效途径.如前所述, 目前诸多数值计算方法已成功应用于探地雷达的数值模拟中: 射线追踪法正演成像(1995)[154], 频率域法正演模拟(1995)[155], 积分法数值模拟(1999)[156], 伪谱法(1996)[157], 时域FDM(1998, 2002)[158, 159], FEM(1999, 2012...算法, 提高了复杂介质数值模拟的精度; 冯德山, 谢源(2011)[170]采用单轴各向异性完全匹配层(UPML)边界条件和交替方向隐式差分法(ADI-FDTD), 粗细网格交换的方式兼顾了模拟精度和效率, 并且突破了探地雷达稳定性条件的限制; 李敏, 刘洋(2012)[171]提出一种精确模拟弹性波在任意各向异性介质中传播的高阶差分算法, 解决了常规差分算法因插值带来的误差; 孙成禹, 丁玉才......
富矿体的位置决定. 为了在矿带内查明和圈定矿柱的赋存位置及预测,评价与勘探,采用自然电场法(ЕЭП)和地下甚长波无线电波法(СДВ-радиокин),进行地面和地下综合地球物理勘查.矿柱集中在该地区自然电场异常强度为275毫伏到400毫伏的区段(在这些区段,细粒状黄铁矿,白铁矿和黄铜矿含量达25%或更多).在矿柱之间,自然电场强度还有45~150毫伏的(对石英-电气石-黄铁矿的矿物组合体),然...△X2的比值.如果对频率f1有│△X2/△X1│=η1,而同一对矿柱对频率f2有│△X2/△X1│f2=η2,那么,当时物体在深度方向上的延伸就不一样;如果η1/η2≈1,则物体沿深度方向的延伸大概是相同的,在异常Hz宽度比例的计算中,对于2号和6号平巷中的矿柱(图2-4)其η1/η2≈1(η1=2,而η2=2.1),这表示所勘探的这两个矿柱有大体相同的规模;2号和5号平巷所揭露的矿柱上就不一样......
为了解决雷达数据偏移的反射界面倾角限制, 笔者将Li(1986)[209]的线性变换差分逆时偏移技术引入到探地雷达的数据偏移中来, 获取了与传统的15°偏移方程形式相同的精确方程.经过线性变换, 可以将式(4.30)中的两个微分算子变换成一个交叉微分算子, 这样变换后方程的普遍形式可以写成: 式中: 系数m由变换模式和速度矩阵来决定, 上式未经过任何近似, 即可以适用于任意倾角偏移...的形式可知, 该方程有双程解, 来分别处理上行波和下行波, 对探地雷达的自激自收剖面进行偏移, 需给出波场的边界条件来消除上行波的影响, 换而言之, 该线性变换波动方程可以进行双程偏移处理. 比较式(4.56)中的交叉微分算子2/(z′t′)和15°偏移方程可知, 设波场与水平坐标无关, 即在一维情况下, 线性变换波动方程和15°偏移方程为如下形式: 上式具有通解, 其形式为: P......
(4.15)做偏移时, 取(x, y)坐标为地面, z向下方向为正方向, 这样就消去了, 即得: 逐步迭代, 地下任意点的波场值P(x, y, z, t)可由地表数据P(x, y, 0, t)积分推导得到[61], 对于自激自收的探地雷达剖面, 根据ERM模型, 式中的V用V/2代替, 即得三维Kirchhoff偏移公式: 将z, r变换成与时间有关的变量: 将其代入到式......