瞬变电磁法地质勘探的仿真研究

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1、第30卷第8期计算机仿真2013年8月文章编号：1006—9348(2013)08—0413一04瞬变电磁法地质勘探的仿真研究姚丽，韦静，王玉阳(沈阳工业大学，辽宁沈阳110870)摘要：针对优化地质勘探准确性问题，采用瞬变电磁法进行地质勘探，由于地质构造复杂，存在各种矿质材料。为优化探测，采用有限元分析软件ansys仿真半空间瞬变电磁场的传播特性，对比分析含高阻异常体、低阻异常体时线圈的响应数值，用瞬变电磁法对低阻异常体敏感程度好，并改变低阻异常体的埋深、尺寸、导电特性，对低阻异常体不同参数仿真分析，拟合相应的探测结果，得到相应的函数曲线。仿真结果表明

2、：瞬变电磁法能比较灵敏地探测出低阻异常体，而对低矿质材料不能很好地区分，但对低阻异常体的阻值、尺寸和埋深是瞬变电磁法的探测效果较好。关键词：瞬变电磁法；有限元仿真；地质勘探；敏感参数中图分类号：TP319．18文献标识码：BTransientElectromagneticMethodofGeologicalExplorationSimulationResearchYAOLi，WEIJing，WANGYu—yang(ShenyangUniversityofTechnology，ShenyangLiaoning110870，China)ABSTRACT：To

3、optimizetheaccuracyofgeologicalexploration，usingthetransientelectromagneticmethodofgeo-logicalexploration，duetothecomplexityofthegeologicalstructure，variousofmineralmaterialsexist．Byusingthefiniteelementanalysissoftwareansyssimulationhalfspacetemfieldpropagationtooptimizethedetec

4、tion．Wecorn-paredanalysisincludinghighresistanceanomalybody，lowresistancewhenabnormalbodycoilresponsevalues，gettransientelectromagneticmethodforlowresistivityanomalybodysensitivedegreegood，andchangedthelowresistivi-tyanomalybodyburieddepth，size，conductivepropertiesoflowresistivit

5、yanomalybodydifferentparametersimula—tionanalysis，fittingthecorrespondingdetectionresults，obtainedthecorrespondingfunctioncurve．Thesimulationresultsshowthatthetransientelectromagneticmethodissensitivetodetectlowresistivityanomalybody，butforlowresistancebodymaterialcannotverygoodd

6、istinguish，butthetransientelectromagneticmethodhasabetterdetectioneffectonlowresistivityanomalybodyresistance，sizeanddepth．KEYWORDS：Transientelectromagneticmethod；Finiteelementsimulation；Geologicalexploration；Sensitiveparam-eters1引言瞬变电磁法是国内外发展较快、预报效果较好的一种电磁勘探方法。它的显著优点之一是能够穿透高阻屏蔽层

7、，对高阻屏蔽层下伏地层或构造有较好的分辨能力，近年来逐渐用于煤矿巷道、交通隧道超前地质预报¨J。目前，在工程环境物探中，瞬变电磁方法主要应用于桥基、路基、高层建筑地基、水电工程坝基、地热和地下水资源的探测，以及岩溶、滑坡、采空区和断层探测等地质灾害的调查【2J。收稿日期：2012—10—24修回日期：2012—11—12仿真软件ANSYS可用来分析电磁领域多方面的问题，如磁通量密度、涡流、磁力线等。软件提供了丰富的线性和非线性材料的表达式，包括各向同性或各向异性的磁导率、介电常数。后处理功能允许用户显示磁力线、磁通密度并进行其它参数的计算。该软件的主要优

8、点之一是耦合场分析功能，在对电路耦合器件的电磁场分析时，电路可被直接耦合到导体或