EH4电磁成像系统数据处理方法改进及在隧道探测中的应用研究

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甬台温高速公路复线瑞安至苍南段工程将贯穿起温州产业基础最好、经济活力最强的东部沿海区域，它是国家东部沿海重点建设工程。该高速公路段地处温州市南部沿海地区，浙江省与福建省交界处，隧道众多，地质情况复杂。该段大多隧道高差大，最大达到520m，因此高密度电法等物探方法达不到目标深度，难于施工。综合考虑经济和工作效率等因素决定使用 EH4电磁测深系统进行此次物探探测工作。EH4作为一种高效的声频大地电磁测深方法，辅以小型的人工发射源，弥补了天然电磁场的高频信号能量的不足。由于整套仪器具有轻便和高效的工作效率，因此近年来被广泛应用于水文、工程地质勘查以及矿产资源勘查等众多领域，并取得了较好的效果。但由于EH4系统的去噪手段单一，局限性大，且数据处理流程封闭，不利于人工过多干预与改进，因此EH4系统的数据处理结果往往会受到各种强干扰噪声的影响，导致可信度降低，虽然在野外施工过程中可以通过增加叠加次数、提高人工源的发射功率以及延长观测时间等措施来压制干扰，但是在强干扰噪声下这些方法的效果都会很差。　　本论文以上述问题为中心，提出了新的改进方法。本论文首先详述了EH4电磁成像系统的基本原理、数据处理流程和采集数据的文件结构，在充分了解了整个系统的基础上提出了非参数检验法—游程检验法。采用此方法对时间域数据进行平稳性检验，找出非平稳项视为干扰剔除；在估算功率谱过程中以海明窗谱代替矩形窗谱进行频率平滑，缩小飞点的影响范围，提高频率谱估算精度；对于工频干扰的高次谐波影响，采用设置干扰频段的权值为0，然后通过内插法求出该频段估计值。在甬台温高速公路复线瑞安至苍南段工程中应用改进方法进行数据处理，得出较好的资料解释成果图，同时对杭新景高速公路建德至开化白沙关工程的EH4数据进行了处理，同样得出了较好的资料解释成果图。通过两个工程的地质资料和钻探等资料验证了采用改进方法进行数据处理具有较高的可行性与有效性，达到研究目的。

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作者
吴楠;
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作者单位

东华理工大学;

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授予单位东华理工大学;
学科地球探测与信息技术
授予学位硕士
导师姓名汤洪志;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类
关键词
高速公路,EH4电磁成像系统,数据处理,隧道探测,非参数检验;

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