심층 터널 조사를위한 주류 접근 -Magnetotellurics 시스템

심층 터널 조사를위한 주류 접근 -Magnetotellurics 시스템

깊은 터널 조사에 관해서는, Magetotellurics는 신호 대 잡음비, 큰 탐지 깊이, 저렴한 비용, 고효율로 인해 학업에서 가장 효과적인 접근법으로 인식됩니다. AMT (Audio Magnetotelluric), 제어 소스 오디오 Magnetotelluric (CSAMT) 및 넓은 필드 전자기 방법 (WFEM)과 같은 많은 지점이 있습니다. 그들은 각각 측정과 비용으로 고유 한 장점을 가지고 있습니다.

우리는 가장 어려운 여분의 터널 중 하나를 사용하여 -Yifu Railway를 예를 들어 조사합니다. 중국 중간 및 장기 철도 네트워크 계획에서 "River Corridor "의 구성 요소입니다. Mengjiaya 터널이 있으며 12km가 침식되었습니다. 그것은 지각 침식과 용해 테라스 지형을 일으켰습니다. 전체 섹션은 상당한 지형 고도 차이, 결함 지각 개발, 복잡한 카르스트 수 문학 및 다양한 층계 리소그래피를 특징으로합니다.

설문 조사 영역의 지구 물리학 적 특성

프로젝트 영역의 기존 드릴링 데이터에 따르면 프로젝트 영역의 지층은 주로 기타 채우기, 회색 암석, 셰일, 석탄 이음새, 백운석, 석영 사암, 미사 스톤, 셰일 등입니다. 매우 분명합니다.

이 프로젝트에는 직면해야 할 두 가지 주요 문제가 있습니다.

1. 강한 전자기 간섭은 측정 정확도에 영향을 미칩니다

설문 조사 영역은 사람들의 활동 영역에 있습니다. 전력선, 운송 네트워크 및 기타 많은 사람들의 활동은 EM 관찰과 정확도에 영향을 미칩니다.

그림 : AMT 교란 포인트 소음 결과

그림에 표시된 바와 같이, 자기장 신호의 강한 간섭 구역 (고전압 전력선 영향 범위)은 심각한 영향 (Jagged Jump)이며 다른 주파수 지점의 간섭 강도는 다릅니다. 측정 지점의 시각 저항력, 위상 곡선 장애의 강한 간섭 구역.

2. 강한 전자기 흡수 저항 효과

대상 섹션의 범위에서 터널의 깊이는 약 1000m입니다. 지역 지질 데이터 및 시추 데이터의 분석에 따르면, 얕은 표면에서 깊은 곳으로의 명백한 저항력과 파동 빔이 높다.

안 새들 백 형성의 탄소 질 응회암 및 석탄 이음새의 수평 저항성 차폐에 영향을받는 기존의 DC 방법 및 기하학적 사운드는 침투하기가 어렵고 깊이에서 효과적인 신호를 얻을 수 없습니다. 물리적 탐색의 깊고 간섭 방지 방법과 효과적인 데이터 처리 및 역전 수단을 채택해야합니다.

그림 2 : GD171+600-GD174+600 Mengjiaya Tunnel 섹션의 기하학적 결과

실현 가능한 제안 : 자연 및 인공 소스 다기능 CSAMT

L 저항 방향 차폐를위한 솔루션은 소리에 영향을 미칩니다

1.1 낮은 주파수 :

탐사 요구에 따르면, 다차 주파수 저주파 파동, 신호 주파수 (0.1Hz-8192Hz)를 선택합니다. 감지 깊이를 크게 향상시킵니다.

1.2 더 높은 전송 전력 :

고전력 송신기 채택, 최대 전송 전력 : 60kw. 최대 전송 전압 : 1000V, 최대 전송 전류 : 60A, 전송을 크게 향상시킵니다.

신호 강도, 신호가 저항 차폐 층에 침투 할 수 있도록합니다.

GD60A 고출력 자기성 송신기

전송 전압 : 1000V;

전송 전류 : 60A;

출력 모드 : 일정한 전압, 상수 전류, 일정한 전력 모드;

입력 전압 : 3 Phase270V ～ 480V;

전송 주파수 : DCTO82KHz

응용 프로그램 : 고출력 여기, 제어 소스 지자기, 과도 전자기 등

동기화 정밀도 : ± 30ns, GNSS 신호없이 10 시간에 걸쳐 1ms 미만 드리프트;

보호 : 과전압, 과전류, 과열, 위상 실패 등;

현재 기록 범위 ： ± 200a;

현재 녹음 대역 너비 : DCTO1KHz;

무선 통신 : 내장 4G+WiFi;

L 중환자 전략 : 데이터 수집

1. 선호되는 배출 소스 방향

고전력 접지 인공 소스가 탐사선에서 약 8km 떨어진 곳에 배치되었습니다. 송신기 쌍극자 AB는 1.6km이며, 측량 라인 방향과 대략 평행하며 접지 저항은 17Ω입니다.

그림 3 : GD-5 전자기 시스템 측정 배열 다이어그램

2. 선호하는 원격 참조

탐색 사양 : 원격 기준 스테이션의 거리는 탐사 깊이의 14 배 이상이어야하며 탐사 신호가 관련되어 있으며 노이즈는 관련이 없습니다. 이 프로젝트의 선호되는 영역은 작업 영역 외부의 간섭이 적은 영역으로 터널 측정 지점에서 약 45.6km 떨어져 있습니다.

명백한 간섭 신호가없는 부드러운 시간 도메인 웨이브 형태

곡선은 명백한 점프 포인트없이 전반적으로 매끄럽고 연속적입니다.

• 데이터 처리에 대한 일반적인 제안

  
  

  

• 명백한 저항력의 제안 된 프로파일

  

자연 필드 명백한 저항의 제안 된 프로파일; (a) RXY; (b) Ryx

• 데이터 포스트 처리 : 프로파일 역전

솔루션의 다중성을 줄이기 위해 "정규화 "라는 아이디어가 목적 함수에 도입되고 모델 용어가 추가되어 모델의 평활도를 제어합니다.

φ = φ1 + lφ2

φ1 = dd tσ ddd

φ2 = | LM | 2 = m tl tlm

φ = dd Tσ dDD +lm tl tlm

• 제안 된 2D 측면 제약 반전 (LCI)

프로파일 데이터의 역전 및 측면 제약을 부과함으로써 동일한 측량 라인에서 다수의 측정 지점의 접지 저항 매개 변수가 동시에 반전되고 수행된다.

Graben 모델의 개략도

Graben 모델 LCI 반전 결과 프로파일