- 周绍民;柳建新;孙欢乐;
为了有效地解决在大地电磁反演过程中出现的不适定性、解的不稳定性和非唯一性等问题,提出了基于非负最小二乘法的MT正则化反演算法,该算法的思想是通过引入正则化思想,模型约束目标函数被采用最光滑模型约束正则化矩阵,有效地改善了不适定问题得到有效改善。为了避免常规方法需要对电阻率取对数的情况,引入了快速非负最小二乘法(这里把反演参数设为电阻率,因而必须为正值),从而简化了反演过程中偏导数矩阵的计算。最后试算不同的地电模型,得到稳定的反演结果,表明了此反演算法是有效的。
2017年03期 v.14 253-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 857K] - 朱德兵;周光建;刘成君;章游斌;
基于阵列式分布的多路接收线圈系对靶区同步定向探测是一种新的探测模式,采用与目标体一定距离的单个线圈为发射源,多个接收线圈系垂直布设在源线圈与目标体之间的布设方式;以多路信号通过导线同步连接至瞬变电磁发射机,在同一时刻采集不同空间位置的目标体异常场。相比于传统瞬变电磁法的单道接收,多路线圈系所测量的感应信号具有矢量特性。发射线框周围和后方干扰源的响应信号以及接收线圈系间的互感信号呈现向前衰减规律,前方目标体的异常响应信号表现为增强的变化规律,根据有规律向前增强信号的幅度和变化特征对前方有无低阻体进行判定。算例结果表明,阵列式多路同步瞬变电磁定向探测技术,在解决隧道中存在的目标体方位定向困难及异常识别不准确等问题具有优势,可为超前预报的研究工作提供指导意见。
2017年03期 v.14 262-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 846K] - 洪瑾;昌彦君;孙帮雄;
在求取多层极化介质模型的真柯尔—柯尔参数时,需要以多层极化介质为正演模型,以视复电阻率的振幅或相位为响应进行反演。若直接对振幅谱或相位谱反演计算,反演参数过多将导致反演失败。本文利用振幅与极距相关的曲线(本文称为"振幅测深曲线")可以确定多层极化介质层数和层厚的特点,将真参数的求取过程分为两步。第一步采用一维自动迭代法反演振幅测深曲线,求取层状介质的层数和层厚;第二步采用郭涛演化算法反演振幅谱或相位谱,求取层状介质的其他参数(零频电阻率、极化率、时间常数和频率相关系数)。整体反演结果较好,求取的真参数与理论值相同,证明两步法的可行性。并得出了两个结论:一是振幅测深曲线含有多层极化介质模型的分层信息;二是振幅谱比相位谱包含更多零频电阻率的信息。
2017年03期 v.14 271-276页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K] - 刘磊;赵兆;范涛;
无线电波透视数据处理方法多样,常用的几种成像算法效果并不理想,异常形态往往呈条带状分布,异常边界模糊。为从根源上分析算法的缺陷并加以改进,给出了算法的具体实施步骤,并对结果进行了预测,用简单的数值模拟实例证明了常用的ART/SIRT算法缺点,同时给出一种不基于射线长度分配投影值的BICGSTAB算法,用几个简单的模型验证了算法的可靠性,探讨了扩大透视角度对于解释结果精确性的影响。结果表明,BICGSTAB算法大大地提高了反演结果与模型的吻合程度,以山西某矿的探测实例展示了BICGSTAB算法的解释效果,为实际的无线电波坑道透视施工和解释提供了一种新的手段。
2017年03期 v.14 277-283页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K] - 张正发;杨天春;付国红;杨卓越;钟秋;邢润林;
在当前的实际应用中,天然电场选频法电极的选择有多种,如不极化电极、铜电极、铁电极等。有人把选频法当成常规的自然电场法,选用不极化电极;有人认为是电磁类方法,选用铁电极或铜电极;选用不同材质的电极是否对勘探结果有影响,这是本文研究的主要问题。本文选择常用的铁电极、铜电极和不极化电极开展实地试验对比观测,首先在同一条测线、相同点位上开展不同电极观测试验;为进一步观测它们之间的区别,设计一放大器对测试信号进行放大,进一步开展重复的试验观测研究。试验获得了6m和20m极距情况下,三种不同电极的观测结果。通过对试验观测数据的对比分析可知,相同点位上三种不同电极的观测结果相同,说明三种电极的材质对观测结果无明显影响。因此,选频法在以后的野外工作中可根据工作实际选用施工方便的铜电极或铁电极即可。
2017年03期 v.14 284-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K] - 朱紫祥;胡俊杰;
简要介绍了高密度电法在岩溶发育区进行大型岩溶溶洞探测的应用。根据已知溶洞上方布置的试验剖面结果得知,溶洞未被填充实,为高阻异常反映;通过对二维反演模型的异常特征分析,推断勘查区溶洞的分布范围、地质走向、大小和埋深。为后期大型溶洞开发及合理利用,提供了重要参考价值及指导性意义。
2017年03期 v.14 290-293页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K] - 刘永锋;游连强;叶佩;
贵州省是典型的喀斯特岩溶地区,缺水严重制约了该省的经济发展。针对缺水问题,贵州省2013~2015每年水井施工超过1 000口,为了节约成本,提高成井率,使用物探方法进行地表勘查显得尤为重要。首先分别介绍了超高密度电法和EH-4大地电磁法在解决农村饮用水和工业用水方面的实例;然后总结两种物探方法在遇到岩溶水和裂隙水时等值线的形态特征(岩溶水表现为串珠状、椭圆状圈闭形态,裂隙水呈"V"字形中-低阻形状);最后结合方法原理和实例总结了两种方法的优缺点和适用范围,指导了找水工作,取得了较好的勘查效果。
2017年03期 v.14 294-299页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K] - 周琛杰;
将音频大地电磁测量(AMT)和常规高密度电法相结合,综合利用两种方法的优点查找隐伏断裂构造具有较强的实用性。本文以龙门山断裂带隐伏断层调查为实例,首先介绍了工作区域的地电特征(判断是否具备开展电法工作的前提条件)、两种方法的工作原理及各自的数据处理流程,然后将同一测线上两种方法的测量成果加以对比,从而阐明两种方法各自的优缺点:AMT法测量深度大,但分辨率较低,高密度电法测量深度较浅,但分辨率高;AMT法易受外界电磁场干扰,而高密度电法易受水系、农田等低阻带影响。综上所述,二者在成果及适用范围上具有较高的互补性,在实际工作中适时地将两种方法结合起来,可以达到很好的效果。
2017年03期 v.14 300-307页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K] - 韦乙杰;
管线探测拟合反演是一种分析深部管线的实用方法。首先对地下管线产生的磁感应强度水平分量公式进行求倒数变换后,把求解管线埋深和位置转化为求解二次函数的拟合方程,即把求解非线性拟合函数通过变量替换后转为求解线性拟合函数。然后利用最小二乘法对变换后的数据进行拟合计算,自动反演出金属地下管线的位置、埋深等参数。该方法与人机互动反演相比,能自动求取管线埋深和位置,而无需提供初始参数,计算快速。通过对深部供水管的探测实例表明,利用最小二乘法进行反演是有效可行的。
2017年03期 v.14 308-311页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K] - 吴晓飞;马为;何兴晨;范剑;李寰;
通过对新疆青河县贝勒克勒铁矿高精度磁法勘探资料的分析和研究,工作区可划分为西部、北部高磁异常区、中西部负值异常区、中部面积正负磁场平缓变化区、东部跳跃变化正值磁异常区,结合工作区岩矿石标本磁性参数可判别各类磁场类型形成的地质原因。划分局部磁异常6个,其中M1、M2、M3磁异常与地下隐伏含磁铁矿石英岩有关,M4、M5、M6磁异常与含铁石英岩有关。对局部典型异常M1、M4进行了半定量解释,并进行了钻探验证,实际验证结果与推断结果较为吻合。
2017年03期 v.14 312-318页 [查看摘要][在线阅读][下载 920K] - 牟元存;蒋良文;王光权;张广泽;
铁路路基、隧道基底隐伏岩溶的存在对列车的运行存在安全隐患,为了确保运营期间的行车安全,需要对路基、隧道基底隐伏岩溶进行排查。在探测现场施工干扰大、个别地段已经施做了整体道床、铺轨的情况下,通过野外数据采集期间增加观测覆盖次数有效地提高了复杂干扰环境下的数据采集抗干扰能力。同时采用多偏移距地震映像法抽道处理提取了不同偏移距的地震映像剖面资料,在地震映像法探测发现异常的段落,还同步提取了对应位置的面波信息。通过不同偏移距的地震映像资料和面波资料图像特征的对比分析,最终取得了好的探测效果,为该铁路的顺利开通运营奠定了基础。通过对本次地震映像法探测图像的特征进行分析研究,对其他类似项目具有积极的指导意义。
2017年03期 v.14 319-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 1465K] - 郭建敏;李鹏;
复杂山地煤矿采区三维地震勘探采集工作不同于平原、丘陵等地表条件较好的地区,在测量、成孔、放炮生产及质量监控等各个环节,都必须采用有针对性的手段和方法,以保证能够获得高质量的原始地震记录。在本文中,针对山西宁武煤田某煤矿较为复杂的表、浅层地震地质条件,采用机械钻、风镐、洛阳铲及翻斗挖掘机等多种成孔方法,并在4种典型地表出露岩性区(黄土覆盖区、坡积物区、基岩出露区、河滩卵石区)进行了激发参数试验,确定了最佳激发参数,确保在各种出露岩性区都能获得较高信噪比的地震记录;针对山地地震勘探成本高、生产效率低的特点,采用异步施工的方式保证勘探施工衔接和提高施工效率;建立现场计算机处理工作站,及时对各种试验资料、生产资料进行处理分析,以指导野外生产。实践证明了采集方法是正确和高效的。
2017年03期 v.14 326-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 1294K] - 褚春妍;孙黄利;
针对以往煤炭三维地震勘探中普遍存在的地震数据采集、地震资料处理和地震资料解释三个环节衔接不紧,相互脱节,影响勘探精度的问题,提出煤炭高密度三维地震勘探一体化技术方法,即在采集方面采用了单点激发、单点数字检波器小道距接收技术等;在资料处理方面采用小面元处理技术、重构去噪技术、分时剩余静校正技术、叠前时间偏移技术等;在资料解释方面采用正演模型技术、三维可视化技术、综合地震属性技术等。这些技术相互依托,相互渗透形成了煤炭高密度三维地震勘探一体化技术,该技术提高了煤炭地震勘探区的总体勘探精度。实践表明,一体化技术在HNDJ-GQ勘探区的应用中取得了良好的地质效果,在现如今煤炭砂泥岩互层复杂地区值得应用与推广。
2017年03期 v.14 333-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K] - 郑文召;
为了实现属性优选的定量化评价,提高属性优选的准确率,提出了一种新型属性优选算法,将非线性支持向量回归机(SVR)引入到遗传算法(GA)当中,在适应度评价时,使用SVR建立属性集与储层特征参数的定量计算关系,并且,首次将该新型属性优选算法应用到叠前叠后属性的优选。该方法在胜坨地区沙四纯上段进行应用,一方面避免了基于叠后地震属性的预测方法存在不确定性的问题,另一方面预测出了更加符合地质认识的储层展布结果。
2017年03期 v.14 339-345页 [查看摘要][在线阅读][下载 584K] - 唐秋惠;薛霆虓;何诚;
三维多步FMM(Fast Marching Method)是一种基于网格追踪多个反射和透射相位的数值算法,通过有限差分法解程函方程来获取地震波走时后,从接收器开始反向沿着射线路径对走时场进行积分来获取射线路径,以精度高、速度快、适应性强、无条件稳定等特点而被广泛应用和研究。三维多步FMM不仅可以解决复杂介质反射波和多次波的射线追踪问题,还可以实现三维各向异性层状介质的多次波射线追踪和波前模拟。为了验证三维多步FMM在复杂模型的稳定性和灵活性,设计了随机正态分布速度地层模型,结果表明,三维多步FMM在正态分布地层模型中进行射线追踪时不仅保留着速度快、精确性高、无条件性稳定的特点,还能在速度界面处进行P波和S波的相位转换,表明了三维多步FMM是一种研究地震波在复杂介质中传播规律的快速有效的方法。!
2017年03期 v.14 346-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 573K] - 游敬密;胡晓娟;黄燃;郑宗槟;
顶管施工属于非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术,该项技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。但是,在顶管施工过程中一旦遇到地下障碍物,将导致顶管顶力突然增大,顶管顶进方向偏离设计轴线,严重影响顶管施工的顺利进行。福州市某污水顶管施工需要穿越河道,通过前期资料收集发现,河道两侧可能存在护岸抛石等地下障碍物。为了查明护岸抛石的分布情况,综合应用了地震波层析成像探测技术与水平定向钻拉管技术进行探测,既为后期顶管施工的顺利进行提供了参考依据,又降低了探测成本,提高了探测效率。
2017年03期 v.14 353-358页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K] - 骆福嵩;韩博;
塔河油田石炭系卡拉沙依组是重要含油层系之一,卡拉沙依组砂层薄(3~8m)、横向变化快,表现为"一砂一藏、一井多藏"特征,且砂泥岩波阻抗差异小,储层响应特征被淹没,圈闭边界刻画困难。在垂向分辨率远不能满足预测需求的情况下,通过拓频及相移处理,应用地震沉积学思路充分挖掘平面属性的横向分辨率,融合多种不同属性来降低预测的多解性。同时将石炭系卡拉沙依组圈闭类型细分为构造—岩性型、河道岩性型、不整合面遮挡地层型,通过针对性开展不同类型圈闭的技术攻关研究,初步建立了相应的方法流程,为石炭系卡拉沙依组的精细勘探提供了技术支撑,取得了良好的应用效果。
2017年03期 v.14 359-363页 [查看摘要][在线阅读][下载 606K] - 廖国忠;高慧;张伟;
针对数据量较大的遥感影像进行去雾处理时出现的运行效率低下或者是计算无法进行的问题,提出了多核CPU并行去雾算法。首先对影像进行分块分割,再根据滤波影响域对分块影像进行扩边,并建立影像索引,然后将分块影像分配给不同的CPU内核进行去雾处理,最后利用影像索引将去雾处理后的分块影像进行合并。实验表明,经本文改进的并行去雾算法与传统暗通道去雾算法的去雾效果一致,而算法的执行效率得到了提高,具有很强的实用价值。
2017年03期 v.14 364-370页 [查看摘要][在线阅读][下载 489K] - 郑王琼;
硇洲岛是湛江市的一个近大陆岛屿,地下水是岛上居民生活和工农业生产用水的重要水源。由于长期不合理开采,已经出现海水入侵的问题,对硇洲岛居民生活和生产造成了影响。为此,本文在收集整理分析相关调查资料的基础上,采用GMS中的MODFLOW和MT3D模块建立了硇洲岛海水入侵数值模型,对硇洲岛2016年~2020年的海水入侵发展趋势进行了预测。结果表明,硇洲岛浅层含水层海水入侵范围达到1km,中层含水层在西部和北部沿海地区由于越流作用,局部出现了海水入侵现象。为了防止硇洲地区海水入侵进一步恶化,建议优化控制浅层地下水开采量,调整中深层地下水开采方案,进一步完善地下水动态监测网,采取有效措施防止海水入侵进一步发展。
2017年03期 v.14 371-378页 [查看摘要][在线阅读][下载 889K] 下载本期数据