瞬变电磁法同一回线与“8”字形回线一维正反演对比研究

摘要

本文的主要研究内容为同一回线与“8”字形回线一维正反演。　　首先介绍了瞬变电磁法的国内外的发展以及研究现状，主要包括瞬变电磁法的演变、发展历程、正反演发展概况、瞬变电磁法仪器以及系统的发展现状及趋势。其次，介绍了瞬变电磁法的理论基础及工作原理。然后应用汉克尔变换和G-S变换求解出同一回线装置的一维正演问题，并根据“8”字形回线与同一回线线圈上的几何关系，采用坐标平移法求解出“8”字形回线的一维正演问题，分别作不同地电模型的一维正演曲线图，并对比之。结果表明：同一回线与“8”字形回线正演曲线衰减形态类似，对不同视电阻率的地层都有所反应，不同之处在于“8”字形回线的正演曲线衰减比同一回线快。　　关于一维反演的研究，首先是视电阻率的定义研究。研究表明：早、晚期的视电阻率只适合极限条件下的视电阻率定义，多数的实际情况并不能满足。只有全区的视电阻率才能满足多数情况下的定义，因此文章在反演时采用全区视电阻率定义。其次对比了平移算法和二分搜索算法对全区视电阻率计算结果，结果表明二分搜索算法在计算晚期视电阻率时更稳定。之后阐述了反演的方法，主要说明了烟圈反演与视电导率反演理论，作者选用了常用的烟圈反演方法进行反演。最后在二分法的基础上，对不同地电模型进行反演成像，绘制出同一回线与“8”字形回线的反演结果曲线对比图，并对比二者的反演效果，结果表明：由于烟圈反演的本身性质决定，这两种装置的反演结果在地层分界面处的视电阻率计算值均会发生畸变；同一回线与“8”字形回线在和模型的拟合程度上都比较理想。不同之处在于“8”字形回线计算出的视电阻率比同一回线略大。　　为了验证反演结果并研究同一回线与“8”字形回线装置在实际应用上的差异，作者在同一地区进行了这两种装置的实际测量工作，对比二者所得数据的质量以及各自数据解释成果。结果表明：“8”字形回线在抗干扰能力方面优于同一回线，所计算的视电阻率也比同一回线略大，这一点验证了理论上的反演结果。

目录

声明

第1章 引 言

1.1本文选题背景

1.2 瞬变电磁法的研究现状与发展趋势

1.3 本文研究内容

第2章 同一回线装置瞬变电磁响应一维正演理论

2.1 瞬变电磁场理论

2.2 水平层状介质条件下同一回线瞬变电磁响应理论

2.3水平圆形回线的时间域响应

2.4 均匀大地表面上大回线源在地表形成的瞬变电磁场

本章小结

第3章 “8”字形回线装置瞬变电磁响应一维正演理论

3.1 “8”字形回线一次场推导

3.2 均匀半空间条件下的“8”字形回线二次场推导

本章小结

第4章 同一回线与“8”字形回线一维正演对比

4.1 均匀半空间下不同装置参数对瞬变响应曲线影响对比

4.2 不同地电模型的瞬变电磁响应对比

本章小结

第5章 同一回线与“8”字形回线一维反演对比

5.1视电阻率定义

5.2 反演方法

5.3 不同地电模型的反演结果对比

本章小结

第6章 同一回线与“8”字形回线实测对比

6.1实验过程

6.2 数据处理

6.3 应用实例

本章小结

第7章 结论与建议

致谢

参考文献