[发明专利]一种用于浅层地表探测方法及瞬变电磁仪器

说明书

本发明公开一种用于浅层地表探测方法及瞬变电磁仪器，属于地质勘测技术领域，方法包括：设置反向串联上下平行共轴的两个相同线圈，以使得所述两个相同线圈通路电流等值同步，电流方向相反，所述两线圈被配置成双线圈源；将接收线圈置于所述双线圈源正中间的一次场零磁通平面，与双线圈源共轴的位置；对待勘测地质条件参数以及物理特征参数进行采集，在所述待勘测地质条件参数以及物理特征参数符合瞬变电磁法测试的情形下，设置瞬变电磁剖面，进行数据采集；对采集到的数据进行反演，得到各剖面电阻率等值线断面，分析各瞬变电磁探测剖面反演成果，对所述反演结果进行准确性分析操作，指导浅层地表探测作业。

技术领域

本发明属于地质勘测技术领域，特别涉及一种用于浅层地表探测方法及瞬变电磁仪器。

背景技术

瞬变电磁法也称时间域电磁法(Time domain electromagnetic methods)，简称TEM，它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。简单地说，瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。衰减过程一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小；而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大。通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律，可得到不同深度的地电特征。

瞬变电磁法早期二次场是浅层地质信息的反应,一次场关断产生的自感电场会与早期二次场进行叠加形成一个浅层盲区,造成探测结果不能真实反映浅层地层信息。本发明人发现，现有技术中浅层盲区是瞬变电磁测量中一直难以解决的一个问题，严重制约了瞬变电磁法在工程勘察、灾害治理等工程领域的发展。

发明内容

为了至少解决上述技术问题，本发明提供了一种用于浅层地表探测方法及瞬变电磁仪器。

根据本发明第一方面，提供了一种用于浅层地表探测方法，包括：

设置反向串联上下平行共轴的两个相同线圈，以使得所述两个相同线圈通路电流等值同步，电流方向相反，所述两线圈被配置成双线圈源；

将接收线圈置于所述双线圈源正中间的一次场零磁通平面，与双线圈源共轴的位置；

对待勘测地质条件参数以及物理特征参数进行采集，在所述待勘测地质条件参数以及物理特征参数符合瞬变电磁法测试的情形下，设置瞬变电磁剖面，进行数据采集；

对采集到的数据进行反演，得到到各剖面电阻率等值线断面，分析各瞬变电磁探测剖面反演成果，对所述反演结果进行准确性分析操作，指导浅层地表探测作业。

所述反向串联上下平行共轴的两个相同线圈直径为第一预设尺寸，所述两个相同线圈之间设置为预设间距。

所述接收线圈直径设为第二预设尺寸，接收等效面积为预设面积。

所述设置瞬变电磁剖面，包括：将上游侧设置为零桩号起点，在不同的高程布设若干条瞬变电磁剖面，各测线点距预设距离。

所述数据采集的参数包括：发送电压、发送电流、发送频率，关断时间，叠加周期。

所述对所述反演结果进行准确性分析操作，指导浅层地表探测作业，包括：采用高密度电阻率发数据对比的方法，对所述反演结果进行准确性分析操作，将得到的分析结果作为浅层地表探测作业的指导。

所述对所述反演结果进行准确性分析操作，指导浅层地表探测作业，包括：

采用钻孔验证的方法，在瞬变电磁测线上布置多个验证钻孔，对反演结果进行验证，得到的验证结果指导浅层地表探测作业。