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我国隧道地质超前预报技术述评 被引量:119
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作者 宋先海 顾汉明 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2006年第2期605-613,共9页
隧道地质超前预报在隧道施工开挖中起着关键性作用,同时也是工程地球物理界所面临的一大技术难题.本文回顾了我国主要隧道地质超前预报技术(隧道地震预报系统、水平声波剖面法、陆地声纳法、地质雷达法、红外探水法、超前钻探法和超前... 隧道地质超前预报在隧道施工开挖中起着关键性作用,同时也是工程地球物理界所面临的一大技术难题.本文回顾了我国主要隧道地质超前预报技术(隧道地震预报系统、水平声波剖面法、陆地声纳法、地质雷达法、红外探水法、超前钻探法和超前平导法)的历史,介绍了它们近年来的研究进展;分析了其现状及在几何结构成像、物性结构反演成像和复杂地质体结构探测中存在的不足;指出了当前亟待解决的基础理论研究、正反演研究、多参数综合利用、建立三维可视化的预测预警系统等问题并提出了解决这些问题的基本设想. 展开更多
关键词 地质超前预报 TSP法 地质雷达 TRT法 BEAM法
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瑞利波勘探中“之”形频散曲线的形成机理及反演研究 被引量:106
2
作者 张碧星 +2 位作者 杨文杰 曹思远 牟永光 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期557-567,共11页
对瑞利波勘探中“之”字形频散曲线形成的物理机理进行了理论分析,研究了诸波模的传播特性及相互关系.指出在地表下存在具有水平界面的软弱夹层和地层裂缝时,瑞利波频散曲线中的“之”字形结构是低速夹层或地层裂缝中出现多模现象的... 对瑞利波勘探中“之”字形频散曲线形成的物理机理进行了理论分析,研究了诸波模的传播特性及相互关系.指出在地表下存在具有水平界面的软弱夹层和地层裂缝时,瑞利波频散曲线中的“之”字形结构是低速夹层或地层裂缝中出现多模现象的结果.利用阻尼最小二乘法和遗传算法对瑞利波频散曲线反演介质参数进行了研究和分析,发现最小二乘法不适合瑞利波“之”字形反演问题研究,而用遗传算法得到了较好的结果. 展开更多
关键词 瑞利波 层状半空间 “之”形频散曲线 地震勘探
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论探地雷达现状与发展 被引量:86
3
作者 陈义群 《工程地球物理学报》 2005年第2期149-155,共7页
探地雷达在水文、工程、环境等领域已得到广泛的应用,且其应用范围还在不断扩大。探地雷达的现状和未来目前是一个备受关注的问题。本文简要回顾了探地雷达技术发展的历史和当前的现状,分析了其研究与应用状况,主要有探地雷达资料处理... 探地雷达在水文、工程、环境等领域已得到广泛的应用,且其应用范围还在不断扩大。探地雷达的现状和未来目前是一个备受关注的问题。本文简要回顾了探地雷达技术发展的历史和当前的现状,分析了其研究与应用状况,主要有探地雷达资料处理方法和理论正演计算研究,着重分析了现行单发单收探地雷达存在的一些问题,并提出了相控阵探地雷达的思想,其基本思路是将目前军事上成熟的相控阵技术应用于探地雷达,以此来克服现行雷达存在的不足。文章指出,相控阵探地雷达可能是一种很有发展前景的技术。 展开更多
关键词 探地雷达 进展 相控阵 聚束波 扫描探测
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瑞雷面波勘探技术研究述评 被引量:62
4
作者 李长征 《工程地球物理学报》 2004年第1期38-47,共10页
回顾了瑞雷面波的正反演、频散曲线的提取及工程应用进展情况 ,分析讨论了其现状及存在的一些问题 ,提出了解决问题新设想 。
关键词 瑞雷面波 频散曲线 正演 反演 进展
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计算瑞利波频散曲线的快速矢量传递算法 被引量:51
5
作者 凡友华 刘家琦 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期25-30,共6页
基于轴对称柱面瑞利面波 ,得到了一种计算层状介质中瑞利面波频散曲线的快速矢量传递算法 ,频散方程类似 Menke方法的 E矢量上传形式 ,上传矩阵 F为 3个五阶矩阵的乘积形式 ,提高了计算速度 ,而且各矩阵的元素均为无量纲量且为实数值 ,... 基于轴对称柱面瑞利面波 ,得到了一种计算层状介质中瑞利面波频散曲线的快速矢量传递算法 ,频散方程类似 Menke方法的 E矢量上传形式 ,上传矩阵 F为 3个五阶矩阵的乘积形式 ,提高了计算速度 ,而且各矩阵的元素均为无量纲量且为实数值 ,避免了以往方法中同一矩阵中各元素的数量级相差较大、出现复数运算的缺陷 ,提高了计算的精度及稳定性 .此算法方法也避免了高频数值精度丢失问题和高频数值溢出问题 . 展开更多
关键词 频散曲线 快速矢量传递算法 瑞利面波 频散方程 层状介质 Menke方法 声波测试
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用改进的τ-p变换算法提取瞬态瑞雷波频散曲线 被引量:37
6
作者 宋先海 +2 位作者 张学强 顾汉明 刘江平 《物探与化探》 CAS CSCD 2003年第4期292-295,共4页
传统的τ p变换算法易出现假频和端点效应。基于前人的思想,笔者对时空域中传统的τ p变换算法进行了改进,有效地解决了上述问题。理论模型试算证实了本算法的正确性和有效性,实例分析结果表明,用改进后的τ p变换算法进行波场分离提取... 传统的τ p变换算法易出现假频和端点效应。基于前人的思想,笔者对时空域中传统的τ p变换算法进行了改进,有效地解决了上述问题。理论模型试算证实了本算法的正确性和有效性,实例分析结果表明,用改进后的τ p变换算法进行波场分离提取瞬态瑞雷波频散曲线具有失真小、可靠性高、压制假频和端点效应好等优点。 展开更多
关键词 瞬态瑞雷波勘探 波频散曲线 Τ-P变换 假频 端点效应 双曲线速度滤波
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锚杆锚固质量声波检测技术的现状分析 被引量:28
7
作者 钟宏伟 胡祥云 +1 位作者 熊永红 《工程地球物理学报》 2005年第1期50-55,共6页
锚杆锚固技术作为各类地下工程及边坡护理的主要手段,已在交通和水电站建设等工程施工中得到广泛应用,其锚固质量和运行状况的无损检测已被提到议事日程。声波检测技术是目前主要的锚杆锚固质量无损检测手段,本文通过对我国锚杆锚固质... 锚杆锚固技术作为各类地下工程及边坡护理的主要手段,已在交通和水电站建设等工程施工中得到广泛应用,其锚固质量和运行状况的无损检测已被提到议事日程。声波检测技术是目前主要的锚杆锚固质量无损检测手段,本文通过对我国锚杆锚固质量声波检测技术的历史回顾和现状分析,指出其理论研究工作的严重欠缺是当前存在的主要问题。文中还强调了模型实验研究的重要性,并指出理论研究应与模型实验紧密结合,二者不能偏颇。 展开更多
关键词 锚杆锚固质量 无损检测 声波法
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锚杆锚固质量无损检测数据的分析与处理 被引量:21
8
作者 彭斌 刘春生 +1 位作者 朱自强 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2003年第3期241-245,共5页
由于锚固体系中有不同大小和程度的缺陷 ,声波在传播过程中将产生能量衰减、相位突变及频散现象。利用声波的能量特征和波阻抗分析方法 ,对锚固质量进行初步分级 ;利用相位特征和小波时频分析方法 ,对锚固系统中的锚固缺陷进行准确定位... 由于锚固体系中有不同大小和程度的缺陷 ,声波在传播过程中将产生能量衰减、相位突变及频散现象。利用声波的能量特征和波阻抗分析方法 ,对锚固质量进行初步分级 ;利用相位特征和小波时频分析方法 ,对锚固系统中的锚固缺陷进行准确定位。三峡工程实际应用验证了该方法是有效的。 展开更多
关键词 锚固质量 无损检测 小波 波阻抗分析 时频分析
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用全波列测井资料预测地层破裂压力的应用研究 被引量:19
9
作者 章成广 李维彦 +1 位作者 樊小意 《工程地球物理学报》 2004年第2期120-124,共5页
预测地层的破裂压力在钻井施工、钻井液的选取及水力压裂等方面有着重要的意义。本文系统介绍了利用声波全波资料和岩石力学理论预测地层的破裂压力和压裂裂缝高度的方法 ,用该方法对吉林某区块一口井的破裂压力和压裂裂缝高度进行了预... 预测地层的破裂压力在钻井施工、钻井液的选取及水力压裂等方面有着重要的意义。本文系统介绍了利用声波全波资料和岩石力学理论预测地层的破裂压力和压裂裂缝高度的方法 ,用该方法对吉林某区块一口井的破裂压力和压裂裂缝高度进行了预测 ,并通过现场资料进行了验证 ,结果表明破裂压力预测的精度是比较高的 ,误差控制在 4 %以内 ,从而提供了比较合理的钻井液密度参考值和人工压裂时的压力参考值。由此可见 ,该方法对合理选取钻井液密度和压裂施工具有重要的指导意义。也说明了在破裂压力预测模型中 。 展开更多
关键词 全波测井 破裂压力 裂缝高度 广义构造应力系数
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用等厚薄层权重自适应迭代阻尼最小二乘法反演瑞雷波频散曲线 被引量:17
10
作者 宋先海 +2 位作者 黄荣荣 顾汉明 张学强 《物探与化探》 CAS CSCD 2003年第3期212-216,共5页
笔者在前人工作基础上提出的等厚薄层权重自适应迭代阻尼最小二乘法 ,能有效地解除对初始模型的依赖。理论模型与实际资料试算结果表明 ,用该算法对瑞雷波频散曲线进行反演 ,具有稳定性好、精度高、分辨能力强的特点 ,并能自动分层和反... 笔者在前人工作基础上提出的等厚薄层权重自适应迭代阻尼最小二乘法 ,能有效地解除对初始模型的依赖。理论模型与实际资料试算结果表明 ,用该算法对瑞雷波频散曲线进行反演 ,具有稳定性好、精度高、分辨能力强的特点 ,并能自动分层和反演地层参数。 展开更多
关键词 频散曲线 自适应迭代阻尼因子 最小二乘法 权重矩阵 反演算法
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层状介质中轴对称柱面瑞利面波频散函数的计算 被引量:16
11
作者 凡友华 刘家琦 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2001年第3期1-5,共5页
本文采用层状、均匀、各向同性和完全弹性模型,在柱坐标系下,利用位移应力在各界面处连续及自由表面边界条件和无穷远处的辐射条件,得出了层状介质中轴对称柱面瑞利面波的频散函数,并进行了数值计算,取得了好的效果。对瑞利面波在... 本文采用层状、均匀、各向同性和完全弹性模型,在柱坐标系下,利用位移应力在各界面处连续及自由表面边界条件和无穷远处的辐射条件,得出了层状介质中轴对称柱面瑞利面波的频散函数,并进行了数值计算,取得了好的效果。对瑞利面波在工程中的应用有一定的理论指导作用。 展开更多
关键词 面波 瑞利波 频散 层状介质 轴对称柱面
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一种新型的工程岩体探测震源──超磁致伸缩声波发射器 被引量:11
12
作者 刘明贵 文治 《地学前缘》 EI CAS CSCD 1996年第2期198-202,共5页
针对工程岩体质量快速精细检测中极为关键的震源问题,提出并采用新型的超磁致伸缩材料,研制成一种特殊的工程岩体探测大功率声波震源系统,并成功地应用于工程岩体的探测之中。文章系统地介绍了超磁致伸缩材料的特性及其声波发射器的... 针对工程岩体质量快速精细检测中极为关键的震源问题,提出并采用新型的超磁致伸缩材料,研制成一种特殊的工程岩体探测大功率声波震源系统,并成功地应用于工程岩体的探测之中。文章系统地介绍了超磁致伸缩材料的特性及其声波发射器的设计制作思路以及应用情况,并给出了实例。这种新型的震源具有小体积、大功率、高频率、短余振等优点,在工程岩体检测中有着其它现有各种震源不可替代的作用,是一种十分理想的探测震源。该震源系统除直接应用于工程岩体的地面检测之外,还有着十分广阔的应用前景。 展开更多
关键词 超磁致伸缩 声波震源 工程岩体探测 声波发射器
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Hilbert变换与小波变换在探地雷达资料处理中的应用 被引量:15
13
作者 李枝文 宋伟 +2 位作者 胡万利 张钊 《工程地球物理学报》 2012年第4期428-432,共5页
希尔伯特(Hilbert)变换与小波变换是广泛运用于数字信号处理中的基本重要变换,希尔伯特变换能有效提取复杂信号中的"三瞬属性",即瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率,基于小波多尺度分析可以进行信号奇异性检测。本文尝试将希尔伯... 希尔伯特(Hilbert)变换与小波变换是广泛运用于数字信号处理中的基本重要变换,希尔伯特变换能有效提取复杂信号中的"三瞬属性",即瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率,基于小波多尺度分析可以进行信号奇异性检测。本文尝试将希尔伯特变换与小波变换配合使用,在瞬时相位的基础上进行小波分析,将此处理方法应用于探地雷达数据处理中,并给出了相应的处理实例,应用效果令人满意。 展开更多
关键词 HILBERT变换 小波变换 探地雷达
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基于小波时频分析的锚固缺陷诊断方法 被引量:12
14
作者 夏代林 吕绍林 《物探与化探》 CAS CSCD 2003年第4期312-315,319,共5页
锚固体系中存在不同大小和程度的缺陷时,声波在传播过程中将产生能量衰减、相位突变及频散现象。利用小波时频分析及能量集中特性,提取信号的相位特征,结合波阻抗能量分析方法,可以对锚固系统中的锚固缺陷进行准确定位。讨论了这种方法... 锚固体系中存在不同大小和程度的缺陷时,声波在传播过程中将产生能量衰减、相位突变及频散现象。利用小波时频分析及能量集中特性,提取信号的相位特征,结合波阻抗能量分析方法,可以对锚固系统中的锚固缺陷进行准确定位。讨论了这种方法的实现过程,三峡工程实际应用验证了该方法是可行的。 展开更多
关键词 锚固质量 无损检测 小波 时频分析 波阻抗分析
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堤防防渗墙质量无损检测试验研究最新进展 被引量:14
15
作者 余才盛 +2 位作者 宋先海 张智 熊永红 《中国水利》 2002年第12期63-66,共4页
针对长江堤防防渗墙质量无损检测工作的迫切需要,在新的地球物理探测技术一时难以面世的情况下,开展了各种现有地球物理方法在堤防防渗墙质量检测中的有效性试验研究,在此基础上提出了以CSAMT法为主、多波地震映像法或垂直声波反射法为... 针对长江堤防防渗墙质量无损检测工作的迫切需要,在新的地球物理探测技术一时难以面世的情况下,开展了各种现有地球物理方法在堤防防渗墙质量检测中的有效性试验研究,在此基础上提出了以CSAMT法为主、多波地震映像法或垂直声波反射法为辅的检测方案。钻孔验证结果表明,该方案用于堤防防渗墙质量无损检测具有成果直观、精度高、适用性强和可靠性高等优点,并能反映出较小异常体的变化。在堤防防渗墙质量无损检测中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 堤防 防渗墙 无损检测 试验 质量控制
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锚杆锚固质量无损检测数据的处理方法研究 被引量:12
16
作者 宋伟 李枝文 +2 位作者 李国发 李振 《工程地球物理学报》 2012年第3期337-341,共5页
以声波法为基础的无损检测技术已经逐渐取代传统的拉拔实验成为锚杆锚固质量检测的主要手段。随着锚杆锚固技术在各类土木工程中的应用日益增加,锚杆锚固质量无损检测数据处理方法的研究工作也越来越受到重视。本文在分析锚杆锚固质量... 以声波法为基础的无损检测技术已经逐渐取代传统的拉拔实验成为锚杆锚固质量检测的主要手段。随着锚杆锚固技术在各类土木工程中的应用日益增加,锚杆锚固质量无损检测数据处理方法的研究工作也越来越受到重视。本文在分析锚杆锚固质量无损检测原理的基础上提出了以Hilbert变换为基础的数据处理方法,并将该方法应用于实际工程中,验证了其可行性。 展开更多
关键词 锚固质量 无损检测 数据处理 HILBERT变换
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相控阵探地雷达数据的叠加速度分析 被引量:7
17
作者 赵云峰 陈淑珍 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期123-126,共4页
基于传统速度分析方法,结合相控阵探地雷达天线阵的特殊要求,提出了一种叠加速度分析的新方法,该方法通过计算接收天线位置不同引起的路程差、比较多道数据在不同的速度下的叠加幅度,得到速度谱线,求得叠加速度,从而得到处理相控阵探地... 基于传统速度分析方法,结合相控阵探地雷达天线阵的特殊要求,提出了一种叠加速度分析的新方法,该方法通过计算接收天线位置不同引起的路程差、比较多道数据在不同的速度下的叠加幅度,得到速度谱线,求得叠加速度,从而得到处理相控阵探地雷达回波数据的重要参数;该参数不仅是动校正和求取层速度的重要依据,而且有利于其他的后续处理. 展开更多
关键词 相控阵雷达 探地雷达 数据处理 叠加速度 速度分析 速度谱线 接收天线 路程差
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附加质量法在水布垭堆石体密度测定中的应用 被引量:11
18
作者 宋先海 +3 位作者 顾汉明 张学强 邓世坤 许顺芳 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期40-43,共4页
介绍了附加质量法测定堆石体密度的基本原理、仪器设备及现场测试过程 ,并结合水布垭大坝一期填筑工程堆石体密度测定工作 ,分析了该方法的有效性。测试结果表明 ,该方法不但具有现场测试快速、轻便、无损和精度高等优点 ,而且适用于不... 介绍了附加质量法测定堆石体密度的基本原理、仪器设备及现场测试过程 ,并结合水布垭大坝一期填筑工程堆石体密度测定工作 ,分析了该方法的有效性。测试结果表明 ,该方法不但具有现场测试快速、轻便、无损和精度高等优点 ,而且适用于不同粒径组成的堆石体 。 展开更多
关键词 附加质量法 堆石坝 密度 水布垭水利枢纽工程
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裂缝介质中瑞雷面波传播的渐变非均匀交错网格数值模拟 被引量:5
19
作者 熊章强 张大洲 +1 位作者 秦臻 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期24-28,共5页
提出了渐变非均匀交错网格高阶差分方法,模拟裂缝介质中瑞雷面波的传播过程,并引入具有二阶时间精度和六阶空间精度的附加差分公式解决非均匀交错网格的不对称问题.这种差分方法可描述为:在裂缝处采用细网格,在其他地方采用粗网格,细网... 提出了渐变非均匀交错网格高阶差分方法,模拟裂缝介质中瑞雷面波的传播过程,并引入具有二阶时间精度和六阶空间精度的附加差分公式解决非均匀交错网格的不对称问题.这种差分方法可描述为:在裂缝处采用细网格,在其他地方采用粗网格,细网格到粗网格之间在空间上采用渐变步长,达到既细致地描述了局部细微结构、又保持了计算量适当的目的.在变步长的选取中提出了采用汉宁窗函数,这样既可以较快地从粗网格向细网格过渡,又避免了粗细网格过渡时发生频散.算例表明该方法完全适用于模拟裂缝介质中瑞雷面波的传播,计算精度较高,且能节约时间和内存.数值模拟结果非常直观地揭示了瑞雷面波在裂缝介质中的波场传播特征. 展开更多
关键词 瑞雷面波 裂缝介质 非对称交错网格 汉宁窗 波场模拟
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圆环结构人工电磁吸波材料的仿真与实验研究 被引量:8
20
作者 程用志 +1 位作者 杨河林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期5715-5719,共5页
提出了两种圆环型微波电谐振结构,这两种谐振结构分别与金属线进行适当的组合形成电磁耦合单元,对正入射的电磁波产生谐振响应并具有强烈的吸收作用.通过对两种耦合单元的电磁仿真和优化计算使其各自获得最佳的吸波性能.在微波段8—12GH... 提出了两种圆环型微波电谐振结构,这两种谐振结构分别与金属线进行适当的组合形成电磁耦合单元,对正入射的电磁波产生谐振响应并具有强烈的吸收作用.通过对两种耦合单元的电磁仿真和优化计算使其各自获得最佳的吸波性能.在微波段8—12GHz利用自由空间法对这两种耦合结构的电磁特性(即反射系数S11和透射系数S21)进行实验测量,在10.7GHz和10.07GHz吸收率分别达到95%和98%以上. 展开更多
关键词 耦合单元 吸收率 阻抗匹配
原文传递
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