[发明专利]一种室内模拟瞬变电磁空间问题的方法及装置

说明书

本发明提供了一种室内模拟瞬变电磁空间问题的方法及装置，属于土木工程物探技术领域。其技术方案为：室内模拟瞬变电磁空间问题的装置，包括箱体、盐水溶液、高阻填充体、发射与接收线圈、发射机、接收机和控制器，该方法为：通过室内模型试验的方法，获取三种理想状态条件下瞬变电磁空间响应信号，以及一般条件下瞬变电磁空间响应信号，同时获取线圈不同位置条件下瞬变电磁空间响应信号，获取瞬变电磁空间修正系数或函数。本发明的有益效果为：本发明实现对瞬变电磁空间的修正及后续的响应信号的快速反演。

技术领域

本发明涉及土木工程物探技术领域，尤其涉及一种室内模拟瞬变电磁空间问题的方法及装置。

背景技术

近些年,越来越多的基础设施得到建设，且逐步进入到运营状态。基础设施不管是在建设过程中，还是在运营过程中，基础设施的安全性永远是首位，断层、地下水、溶洞、裂隙发育带、破碎节理、衬砌背后隐藏水体等不良地质体分布情况必须提前进行探测，尽早发现不良地质体，并对不良地质体进行处置与治理，进而实现基础设施安全的施工与运营。

瞬变电磁法的基本原理是介质在一次电流脉冲场激发下会产生涡流,在脉冲间断期间涡流不会立即消失，在其周围空间形成随时间衰减的二次场。二次磁场随着时间衰减的规律主要取决于异常体的导电性、体积规模和埋深，以及发射电流的形态和频率。因此，可以通过接收线圈或接地电极测量和分析二次场有关信息来了解异常体的空间分布，从而达到探测地下目标体的目的。瞬变电磁法具有对低阻异常体灵敏、分辨率高的优势和特点，被广泛应用于工程、环境、灾害等地质调查中，在大地、航空、海洋、煤矿以及隧道等领域的应用效果显著。

在全空间领域中，瞬变电磁法在隧道开挖与煤矿矿井开采超前地质预报中被广泛地应用，也取得了不错的探测效果，有效避免了地下不良地质体灾害的发生。同时，该方法在铁路与公路隧道运营过程中，瞬变电磁法也逐渐被应用于隧道结构病害的快速检测中。在城市地下工程中，该方法也被用于城市道路浅埋地层不良地质体的快速检测中。虽然，瞬变电磁法在以上实际工程中取得了不错的探测效果，但是该方法在现场探测信号的解释上做了很多假设与简化，将实际地形、地貌等条件等效为无限大的全空间状态，往往资料解释的结果与现场实际揭示的结果有很大的出入与偏差，进而出现很多错判与误判的现象，导致在不良地质体处置与治理过程中造成了过多且不必要的成本投入。