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1時間域瞬變電磁法的原理及技術方法

地質勘查是一項綜合性較強的工作，在勘查的過程中，采用的工藝技術比較復雜，施工人員必須具有較高的責任心，并掌握地質勘查技術，這有利于提高地質勘查的準確性。地質勘查可以掌握這一區域的地質條件，可以對工程地質進行客觀的評價，預測地質條件的變化，在建筑施工的過程中，可以選擇最佳的地點，避免在不良的地質上施工。針對不良的地質條件，施工單位也可以及早的制定出改善方案，可以保證建筑工程順利的完工。工程地質勘查是對巖體成分、土質的物理化學性質以及對工程的穩定性影響進行分析，根據勘察的結果，可以對工程地質進行分類，還可以采取有效的措施改善巖土的建筑性能。在以往的工程地質勘查工作中，選擇的勘查方法并不恰當，勘查單位沒有結合施工需要，也沒有分析地下水對工程地質的危害，在當前地質勘查工作中，采用了時間域瞬變電磁閥，有效提高了地質勘查結果的精確性。時間域瞬變電磁法是一種先進的技術，其可以利用不接地回線湖綜合接地線源向地下發送一次脈沖磁場，這對地下導電地質有著較大的影響，可以感應出渦流，根據渦流的大小，可以判斷地質體的導電性能，可以形成一種二次瞬變磁場。第一次脈沖磁場會隨著脈沖電流出現崩潰的問題，二次瞬變磁場不容易消失，但是會出現衰減的問題，隨著時間的推移，第二次瞬變磁場會逐漸減弱。二次渦流的大小可以判斷出導電體的規模及電性，而且可以幫助地質勘查單位了解地質結構特點。瞬變電磁法的工作原理不會出現重疊裝置的情況，其可以對地質進行探測，可以了解最佳耦合，還可以檢測出最大的異常幅度，在勘查的過程中，受外界因素影響比較小。時間域瞬變電磁閥可以根據電介質變化產生磁場激化，從而引發渦流場。

2時間域瞬變電磁法在地質勘查工程中的應用

2.1技術資料

本次運用時間域瞬變電磁法對某工程進行地下暗河的勘查，采用的是CUG時間域瞬變電磁法-2001型的瞬變電磁儀，該電磁儀采用的是中心回線裝置，能夠探查深度不超過1KM的地下介質情況，采用50-200A的供電，其回線變長為13-26m，采樣間隔為1-4納秒，能夠滿足本次的地質勘查的實際需求。最佳裝置以及采樣間隔的選擇，通過與鉆孔資料對比的工作來進行分析確定。對獲得的數據，采用中心回線瞬變電磁2.5維全自動反演解釋軟件包來進行處理，能夠在現場得出基本資料的初步解釋。

2.2實際勘查

某地質勘查工程，邊緣地帶屬于第四系松散層覆蓋，地質比較平坦，在巖層的上部含有較多的泥沙礫，下部含有泥沙礫與亞砂土。第四系地層的巖土一般含水量不高，在勘查的過程中，發現該區域由北向西的方法存在隱伏斷裂的構造，斷層位置基地的電阻率比較高。在對這一區域的地下水位進行勘查時，主要是對供水井的數量進行了統計，利用時間域瞬變電磁法，可以利用電測法進行剖面分析。時間域瞬變電磁法斷面下部的5Ω•m-8Ω•m的視電阻率等值線在2號點以及3號點之間開始呈現出了臺階式變化，這說明剖面南北兩側具有較大的電性差異，我們推測這應該是斷層的錯棟的基底巖性轉換出現的異常情況。時間域瞬變電磁法斷面中部也出現了兩個層位的不同，其視電阻率值>9Ω•m的相對高阻異常區域。在剖面的南端，異常區相對埋藏深度較小，這與往常探知的第三系上部含水的砂與粘土互層對應，而異常處于電測深曲線的O型部位。在剖面的北段，異常區域磁場相對較深，其位置與該區域的地下水埋藏特征比較接近，我們由此可以該異常情況與某工程區域的含水地質體的分布關系是比較密切的。根據測井以及鉆探的結果，可以發現在1號井以及2號井的50m～60m處可以揭穿第四系，而水位的埋深基本上都小于20m，單井的涌水量每小時超過了100m3，而含水層基本上都是分布在150m以上的第三系之中，在150m以下也發現了少量的含水細砂層，這屬于第三系的承壓水。在3號井的200m深處并沒有能夠揭穿第四系，鉆孔深達100m左右的時候，單井每小時涌水量達到了80m3，可以斷定為第四系潛水。實踐證明，運用時間域瞬變電磁法能夠在地質勘查之中起到非常重要的作用，而且其勘查的結果是可行而且有效的。這種方法勘查的深度相對比較大，能為地質勘查提供非常有參考意義的調查線索。運用時間域瞬變電磁法能夠較好的解決這一問題，但是，由于地下暗河的勘查工作具有比較強的復雜性，而物探資料也具有多解性，這就需要我們從不同的角度來對異常情況進行綜合解釋分析，這一方法與其他的方法對比分析的結果表明，運用時間域瞬變電磁法進行勘查需要解勘查的成果對于淺部底層信息的壓制范圍相對偏大;勘查結果的交流視電阻率值普遍存在偏低的情況。

3結論

本文對時間域瞬變電磁閥的工作原理及技術方法進行分析，對這一方法在地質勘查中的應用情況進行了介紹，這種方法可以提高地質勘查的效果，可以保證地質勘查結果的準確性，有利于提高地質勘查人員的工作效率，在實際應用的過程中，時間域瞬變電磁法可以保證勘查的效率與質量，其有著較強的分辨能力，而且不容易受到外界因素的影響。在工程地質勘查中，還需要分析地下水對地質工程的影響，這有利于及早的找到應對方案，可以保證地質工程的安全性以及結構的穩定性。時間域瞬變電磁法有著較強的適用性，可以對地質情況進行綜合評價，有利于提高勘查信息的利用率。

作者:鞠春爽 單位:黑龍江省地球物理勘察院