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全空间瞬变电磁法及其在地下工程探水中的运用

代刚  
【摘要】:随着我国高速铁路、高速公路、海底隧道以及海岸大型储油(储气)地下工程的建设,地质灾害一直都是威胁隧道与地下工程施工安全的主要灾害,在这些地质灾害中,地下水是影响隧道与地下工程修建速度和威胁工程施工安全最主要因素之一,如:岩溶溶洞、暗河、岩溶陷落柱、岩溶淤泥带和富水断层破碎带等不良地质结构体,都会给隧道与地下工程的修建和运营带来困难和危害。显然,要避免这些地质灾害的发生,隧道地质灾害超前预报就显得尤为重要,这也是目前困扰隧道安全施工的难题。因此,论文以BP珠海LPG二期扩建地下储气工程为实际背景,对采用全空间瞬变电磁法超前探水开展了相关研究。 论文采用有限元软件Ansys作为计算工具,考虑瞬变电磁法的全空间效应,对其反演。由于掌子面面积有限,只在其上布置三点进行探测,首先根据实测数据与数值模拟得出数据进行对照,一致后,即可确定出正确的地电参数。然后再调整断层破碎带(含大量裂隙水)离掌子面的距离,同时进行数据对比,一致后,方可确定出破碎带离掌子面的距离及其分布。此外,论文还采用数值模拟的方法,将半空间反演与全空间反演所得接收线圈数据曲线进行分析比较,得出探测后方导体对接收线圈产生不可忽略的影响,且在地下坑道中进行瞬变电磁法超前探测,务必采用全空间反演。


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