Основной подход к расследованию глубокого туннеля - система магнитотеллеров

Основной подход к расследованию глубокого туннеля - система магнитотеллеров

Что касается исследования глубокого туннеля, магетотеллурики признаны наиболее эффективным подходом в академике из-за его сильного отношения сигнал / шум, большую глубину обнаружения, низкую стоимость, высокую эффективность. Он имеет много ветвей, таких как аудио -магнитотеллурический (AMT), контролируемый аудио -магнетотеллурический (CSAMT) и широкий полевой электромагнитный метод (WFEM). У каждого из них есть свои преимущества в измерении и стоимости.

Мы берем один из самых сложных очень длинных туннелей для обследования, например -Железной дороги -ифу. Это компонент речного коридора »в Китае среднесрочного планирования железной дороги. Существует туннель Mengjiaya, и его 12 км его размыта. Это вызвало рельеф террасы тектонической эрозии и растворения. Весь раздел характеризуется значимыми топографическими различиями в высоте, тектоническим развитием разлома, сложной карстовой гидрологией и разнообразной стратиграфической литологией.

Геофизические характеристики области обследования

Согласно существующим данным бурения в области проекта, слои в области проекта в основном являются различными заполнениями, серым породом, сланцем, угольным швом, доломитом, кварцевым песчаником, алеолетом, сланцем и т. Д., И разница стратификации литологического удельного сопротивления - это очень очевидно.

Есть 2 основных проблема, с которыми мы должны столкнуться в этом проекте:

1. Сильные электромагнитные помехи влияют на точность измерения

Обследование расположена в области деятельности людей. Линии электропередачи, транспортная сеть и многие другие люди будут влиять на наблюдения за EM и точность.

Рис.: Результаты звучания точки нарушения AMT

Как показано на рисунке, сильная зона интерференции (диапазон линий электропередачи высокого напряжения) на сигнал магнитного поля оказывает серьезное воздействие (Jagged Jump), а прочность интерференций различных точек частоты отличается; так что сильная зона интерференции точки измерения визуального удельного сопротивления, расстройство фазовой кривой.

2. Сильный электромагнитный абсорбционный эффект низкой сопротивления

Глубина туннеля в объеме целевой секции составляет около 1000 м. Согласно анализу региональных геологических данных и данных бурения, кажущееся удельное сопротивление и волновые лучи от мелкой поверхности до глубокого места высоки.

Под влиянием горизонтального экранирования с низким сопротивлением углеродистых туфов и угольных швов формирования седла, обычного метода постоянного тока и геомагнитного звучания трудно проникнуть и не могут получить эффективные сигналы на глубине. Необходимо принять глубокие, устойчивые к помехам методы физического исследования и эффективные средства обработки и инверсии данных.

Рис. 2: Геомагнитные результаты GD171+600-GD174+600 Секция туннеля Mengjiaya Tunnel

Предложение: естественный и искусственный источник многофункциональный CSAMT

L Решение для защиты с низким уровнем устойчивости влияет на звучание

1.1 Меньшая частота:

В соответствии с потребностями в разведке, чтобы выбрать многочастотную низкочастотную волну, частоту сигнала (0,1 Гц-8192 Гц). Это значительно улучшит глубину обнаружения.

1.2 Высшая мощность передачи:

Принятие высокой передатчика мощности, максимальная передача мощности: 60 кВт. Максимальное напряжение передачи: 1000 В, максимальный ток передачи: 60А, что значительно улучшает передачу

Прочность сигнала, чтобы гарантировать, что сигнал может проникнуть в слой экранирования с низким сопротивлением.

GD60A мощные магнитотеллурические передатчики

Передача напряжения: 1000 В;

Передача тока: 60А;

Режим вывода: постоянное напряжение, постоянный ток, режим постоянной питания;

Входное напряжение: 3 Phase270V ～ 480V;

Частота передачи: DCTO82KHZ

Применение: мощный возбуждение, геомагнит контролируемого источника, переходная электромагнитная и т. Д.

Точность синхронизации: ± 30 нс, менее 1 мс дрейфа в течение 10 часов без сигналов GNSS;

Защита: чрезмерное напряжение, чрезмерный ток, перегрев, фазовый отказ и т. Д.;

Диапазон текущей записи ： ± 200А;

Текущая ширина полосы записи: DCTO1KHZ;

Беспроводная связь: встроенный-In4G+Wi-Fi;

L Стратегия противоположных мер: получение данных

1. Предпочтительная ориентация источника выбросов

Высокий искусственный источник был развернут примерно в 8 км от линии разведки; Диполь передатчика AB составляет 1,6 км, примерно параллельно ориентации линии обзора. Сопротивление заземления составляет 17 Ом.

Рис.3: Диаграмма размещения электромагнитной системы GD-5

2. Предпочтительная дистанционная ссылка

Спецификация разведки: расстояние дистанционной контрольной станции должно быть более 14 раз после глубины исследования, сигнал исследования связан, а шум не связан. Предпочтительной площадью для этого проекта является область с меньшим количеством помех за пределами рабочей зоны, которая находится примерно в 45,6 км от точки измерения туннеля.

Плавные формы волны во временной области без очевидных интерференционных сигналов

Кривая в целом гладкая и непрерывная, без очевидных точек прыжков

• Общее предложение о обработке данных

  
  

  

• Предложенный профиль кажущегося удельного сопротивления

  

Предлагаемые профили естественного поля кажущегося удельного сопротивления; (а) rxy; (б) Ryx

• Обработка пост данных: инверсия профиля

Чтобы уменьшить множество решений, в целевой функции вводится идея "регуляризации ", а термины модели добавляются для управления плавностью модели.

Φ = φ1 + lΦ2

Φ1 = dd tσ ddd

Φ2 = | Лм | 2 = m tl tlm

Φ = dd Tσ dDD +lM TL TLM

• Предлагаемая 2D боковая инверсия (LCI)

Интегрируя инверсию данных профиля и навязывая боковые ограничения, параметры сопротивления земли множественных точек измерения на одной и той же линии обследования одновременно инвертируются и выполняются.

Схематическая схема модели грабена

Модель Graben Model LCI инверсия профиль результата