瞬變電磁法薄板狀體物理模擬及正反演研究.pdf

1、瞬變電磁法廣泛地運(yùn)用于地球物理探測(cè)中，它是利用接地線源或不接地回線向地下發(fā)送一次脈沖磁場(chǎng)，在一次脈沖磁場(chǎng)的時(shí)間間歇期，利用線圈或者接地電極觀測(cè)二次渦流的方法。瞬變電磁重疊回線裝置是一種有較強(qiáng)探測(cè)能力及在野外工作中應(yīng)用最廣泛的瞬變電磁法。 近年來(lái)對(duì)瞬變電磁法的研究主要集中在數(shù)值模擬方面，雖然數(shù)值模擬方法發(fā)展迅速且求解效果也較好，但由于數(shù)值模擬本身的局限性，且許多計(jì)算方法尚不成熟，故物理模擬仍是瞬變電磁法研究中的一種重要手段，尤其對(duì)

2、局部形體瞬變響應(yīng)的研究，其成果仍然是野外工作設(shè)計(jì)及資料解釋的重要依據(jù)。 本文對(duì)瞬變電磁法重疊回線裝置做了如下物理模擬實(shí)驗(yàn)：以水為圍巖，以導(dǎo)電薄板為模型進(jìn)行了物理模擬實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)薄板體導(dǎo)電性越好，響應(yīng)電位越高，對(duì)于傾斜板體模型，前人通過(guò)在空氣中的物理模擬實(shí)驗(yàn)所總結(jié)出的由峰值近似計(jì)算板體傾角的公式，在導(dǎo)電圍巖的情況下仍然適用；在兩種介質(zhì)(空氣和水)中進(jìn)行了不同頂部埋深薄板狀導(dǎo)體的物理模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨板體頂部埋深的加大，響應(yīng)電位曲線的雙

3、峰間間距在增大，但二者并不成線性關(guān)系，且介質(zhì)(圍巖)對(duì)薄板體響應(yīng)電位曲線的雙峰間間距沒(méi)有影響；以水為圍巖，對(duì)直立薄板狀導(dǎo)體的旁側(cè)影響進(jìn)行了物理模擬實(shí)驗(yàn)研究，客觀證實(shí)了旁側(cè)影響的存在。 本文以水中鋁板模型的物理模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，對(duì)前人所總結(jié)出的薄板狀體等效計(jì)算正演公式進(jìn)行了改進(jìn)，公式改進(jìn)后的等效計(jì)算正演結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)更吻合。并將改進(jìn)后的等效計(jì)算正演公式應(yīng)用于后文的粒子群優(yōu)化算法反演。 本文的反演方法采用基于全局搜索的粒子