Mainstream na diskarte para sa malalim na pagsisiyasat ng lagusan - Magnetotellurics system

Mainstream na diskarte para sa malalim na pagsisiyasat ng lagusan - Magnetotellurics system

Kung tungkol sa malalim na pagsisiyasat ng tunel, ang Magetotellurics ay kinikilala ang pinaka-epektibong diskarte sa akademiko, dahil sa malakas na ratio ng signal-to-ingay, malaking lalim ng pagtuklas, mababang gastos, mataas na kahusayan. Mayroon itong maraming mga sanga tulad ng audio magnetotelluric (AMT), kinokontrol na mapagkukunan audio magnetotelluric (CSAMT) at malawak na patlang na electromagnetic na pamamaraan (WFEM). Ang bawat isa ay may sariling mga pakinabang sa pagsukat at gastos.

Kinukuha namin ang isa sa mga pinakamahirap na labis na mahahabang tunnels upang mag -survey halimbawa -yifu riles. Ito ay bahagi ng "River Corridor " sa China Medium- at Long-Term Railroad Network Planning. Mayroong isang Mengjiaya tunnel at 12km nito ay na -erode. Nagdulot ito ng pagguho ng tectonic at paglusaw ng terrace landform. Ang buong seksyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng makabuluhang mga pagkakaiba -iba ng topographic elevation, pag -unlad ng tectonic ng kasalanan, kumplikadong karst hydrology at magkakaibang stratigraphic lithology.

Mga katangian ng geophysical ng lugar ng survey

Ayon sa umiiral na data ng pagbabarena sa lugar ng proyekto, ang strata sa lugar ng proyekto ay pangunahing pangunahing punan, kulay abo, shale, seam ng karbon, dolomite, quartz sandstone, siltstone, shale, atbp, at ang pagkakaiba ng lithological resistivity stratification ay napaka halata.

Mayroong 2 pangunahing mga problema na kailangan nating harapin sa proyektong ito:

1. Ang malakas na pagkagambala ng electromagnetic ay nakakaimpluwensya sa kawastuhan ng pagsukat

Ang lugar ng survey ay matatagpuan sa lugar ng aktibidad ng mga tao. Ang mga linya ng kuryente, network ng transportasyon at maraming mga aktibidad ng ibang tao ay makakaapekto sa mga obserbasyon at kawastuhan ng EM.

Fig: AMT Disturbance Point Resulta ng tunog

Tulad ng ipinapakita sa figure, ang malakas na pagkagambala zone (mataas na mga linya ng lakas ng boltahe ay nakakaimpluwensya sa saklaw) sa signal ng magnetic field ay may malubhang epekto (jagged jump), at ang lakas ng pagkagambala ng iba't ibang mga puntos ng dalas ay naiiba; upang ang malakas na pagkagambala zone ng pagsukat point visual resistivity, phase curve disorder.

2. Malakas na electromagnetic pagsipsip ng mababang epekto ng paglaban

Ang lalim ng tunel sa saklaw ng seksyon ng target ay tungkol sa 1000m. Ayon sa pagsusuri ng data ng rehiyonal na geological at data ng pagbabarena, ang maliwanag na resistivity at mga beam ng alon mula sa mababaw na ibabaw hanggang sa malalim na lugar ay mataas.

Naimpluwensyahan ng pahalang na mababang paglaban sa kalasag ng mga carbonaceous tuffs at mga seams ng karbon ng pagbuo ng saddleback, maginoo na pamamaraan ng DC at geomagnetic na tunog ay mahirap tumagos at hindi makakakuha ng mabisang signal sa lalim. Kinakailangan na magpatibay ng malalim, mga pamamaraan na lumalaban sa pagkagambala ng pisikal na paggalugad at epektibong paraan ng pagproseso ng data at pag-iikot.

Fig2: Mga Resulta ng Geomagnetic ng GD171+600-GD174+600 Seksyon ng Mengjiaya Tunnel

Posible na Panukala: Likas at Artipisyal na Pinagmulan Multifunctional CSAMT

l Ang solusyon para sa mababang paglaban sa kalasag ay nakakaapekto sa tunog

1.1 mas mababang dalas:

Ayon sa mga pangangailangan sa paggalugad, upang pumili ng multi-frequency low-frequency wave, dalas ng signal (0.1Hz-8192Hz). Ito ay lubos na mapapahusay ang lalim ng pagtuklas.

1.2 Mas mataas na kapangyarihan ng paghahatid:

Pag -ampon ng mataas na kapangyarihan transmiter, maximum na pagpapadala ng kapangyarihan: 60kW. Pinakamataas na Paglilipat ng Boltahe: 1000V, Pinakamataas na Pagpapadala Kasalukuyang: 60a, na lubos na nagpapabuti sa pagpapadala

lakas ng signal, upang matiyak na ang signal ay maaaring tumagos sa mababang layer ng kalasag na pagtutol.

GD60A High-Power Magnetotelluric Transmitters

Pagpapadala ng boltahe: 1000V;

Pagpapadala ng kasalukuyang: 60a;

Output mode: Patuloy na boltahe, pare -pareho ang kasalukuyang, pare -pareho ang mode ng kuryente;

Boltahe ng Input: 3 Phase270V ～ 480V;

Paglilipat ng dalas: dcto82kHz

Application: High-Power Excitation, Kinokontrol-Source Geomagnetic, Transient Electromagnetic, atbp

Pag -synchronize ng katumpakan: ± 30Ns, mas mababa sa 1ms naaanod sa loob ng 10 oras nang walang mga signal ng GNSS;

Proteksyon: over-boltahe, labis na kasalukuyang, overheat, pagkabigo sa phase, atbp;

Kasalukuyang saklaw ng pag -record ： ± 200a;

Kasalukuyang lapad ng Band ng Pag -record: DCTO1KHz;

Komunikasyon ng wireless: built-in4g+wifi;

L Anti-Interference Strategy: Pagkuha ng Data

1. Ginustong orientation ng mapagkukunan ng paglabas

Ang isang mataas na kapangyarihan na grounded artipisyal na mapagkukunan ay na -deploy ng humigit -kumulang na 8km ang layo mula sa linya ng paggalugad; Ang transmiter dipole AB ay 1.6km, halos kahanay sa orientation ng linya ng survey.Ang saligan na pagtutol ay 17Ω.

Fig.3: GD-5 Electromagnetic System Measurement Arrangement Diagram

2. Ginustong remote na sanggunian

Pagtukoy sa Paggalugad: Ang distansya ng malayong istasyon ng sanggunian ay dapat na higit sa 14 na beses ng lalim ng paggalugad, nauugnay ang signal ng pagsaliksik, at ang ingay ay hindi nauugnay. Ang ginustong lugar para sa proyektong ito ay ang lugar na may mas kaunting pagkagambala sa labas ng lugar ng trabaho, na halos 45.6km ang layo mula sa punto ng pagsukat ng lagusan.

Makinis na mga form ng alon ng oras-domain nang walang halatang mga signal ng panghihimasok

Ang curve ay pangkalahatang makinis at tuluy -tuloy, nang walang halatang mga puntos ng paglukso

• Pangkalahatang panukala para sa pagproseso ng data

  
  

  

• Ang iminungkahing profile ng maliwanag na resistivity

  

Ang mga iminungkahing profile ng natural na patlang ay maliwanag na resistivity; (a) rxy; (b) Ryx

• Pagproseso ng Data Post: Pag -iikot ng Profile

Upang mabawasan ang pagdami ng mga solusyon, ang ideya ng "regularization " ay ipinakilala sa layunin na pag -andar, at ang mga termino ng modelo ay idinagdag upang makontrol ang kinis ng modelo.

Φ = φ1 + lΦ2

Φ1 = dd tσ ddd

Φ2 = | LM | 2 = m tl tlm

Φ = dd Tσ dDD +lm tl tlm

• Iminungkahing 2D lateral Constrained Inversion (LCI)

Sa pamamagitan ng pagsasama ng pag -iikot ng data ng profile at pagpapataw ng mga lateral na hadlang, ang mga parameter ng paglaban sa lupa ng maraming mga puntos ng pagsukat sa parehong linya ng survey ay sabay -sabay na baligtad at ginanap.

Schematic diagram ng modelo ng Graben

Graben Model LCI INVERSION RESULT profile