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我国已进入一个基础建设和工程建设高速发展的时代,这为工程勘探带来了广阔的市场空间,也为工程勘探提出了新的难题。电磁勘探法对于勘探精细构造和地层划分特别是对于地层的电性特征的划分具有独特的优势。有很多电磁法在工程勘探的应用研究课题和应用实例曲限于讨论一种或两种电磁勘探法或某类专门问题,如地形改正、或正反演理论等。在多年的实际工作中,我们感到需要系统地分析电磁法在工程物探中的应用。本文以深部工程地球物理勘探问题为重点,在系统分析电磁法的主要特征的基础上顺次介绍工程勘探中应用的主要电磁法,深入分析在中深层勘探应用最为广泛的音频大地电磁法、可控源大地电磁测深法、瞬变电磁法、结合应用实例介绍上述方法在工程勘探中的具体应用和效果。
通过结合多个工程勘探实例的分析和研究,我们深入分析了电磁法在工程勘探应用的问题,取得了以下研究研究成果:(1)从工程勘探的应用实际出发,系统地介绍了电磁勘探法一般原理,电磁波的传播理论,趋肤深度和勘探深度问题,总结了电磁法的分类原则和电磁法的分类。按在工程物探中应用的主次介绍了几类常用的电磁法。分析了探地雷达的基本原理和在管线探测、顶管检测和古迹探测中的三个应用实例。(2)详细分析了音频电磁测深法(包括音频大地电磁测深法和可控源音频大地电磁测深法)的电磁场分布特征,源效应和校正问题。重点研究了音频电磁测深的勘探设备、野外工作方法和数据处理问题。(3)将电磁测深法应用到某管道工程的隧道探测。深入研究了音频大地电磁测深法在工程勘探应用的地形校正和反演问题,取得理想的勘探效果。(4)结合某铁路工程勘探项目研究了CSAMT在深大隧道勘测的中应用问题,研究了喀斯特地区CSAMT应用的野外数据采集、场源选择、数据处理、近场校正和资料解释等一系列电磁法在工程勘探中应用的具体技术问题。研究了不同数据反演方法、可视化方法和滤波处理方法对音频电磁法的勘探效果的影响。(5)系统研究了TEM的反演问题,通过对多类TEM反演问题的深入研究和对比分析,分析了各类反演方法的优缺点和实际应用中的选择问题。结合勘探实例研究TEM在采空区勘探中的应用问题。