1.系統(tǒng)介紹
隨著鐵路、公路、隧道礦山超前探測淺層高精度探測的需求逐漸增大,小線圈大電流瞬變電磁法使用率越發(fā)頻繁,收發(fā)線圈的互感影響急待解決,急需一種能有效減小互感且工作高效,適合城市及狹小空間的探測儀器。
CUG-TEMRad瞬變電磁探測系統(tǒng)利用共面等值反磁通原理,結(jié)合地大華睿在瞬變電磁行業(yè)內(nèi)的長期發(fā)展經(jīng)驗研發(fā)而成的。該系統(tǒng)既能克服瞬變電磁本身存在的“盲區(qū)"難題,進行有效的超淺層探測,又能使用“大型中心回線"裝置進行深部探測。即同時具有超淺層與大深度探測能力,可減少使用多臺儀器進行重復(fù)施工。

2.產(chǎn)品原理
瞬變電磁法法探測盲區(qū)原因
瞬變電磁(TEM)是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖電磁場,且在一次脈沖間歇觀測地下渦流場的方法,目前瞬變電磁法普遍的接收方式是采用感應(yīng)線圈測量磁場的變化率,由于發(fā)射電流關(guān)斷時,接收線圈本身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,并疊加在地下渦流場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之上,因而造成瞬變電磁實測早期信號失真,形成探測盲區(qū)。

共面等值反磁通原理
共面等值反磁通裝置,通過正、反發(fā)射線圈相互抵消,在接收線圈內(nèi)部形成一次場零磁通區(qū)域。
由于補償線圈與接收線圈處在發(fā)射線圈內(nèi)部,因此整個工作裝置體積能夠壓縮到最小,重量能壓縮到最小,并且保證了接收線圈的面積,也保證了發(fā)射裝置的發(fā)射能量。
采用高強度非金屬材料整體加工,使得接收線圈內(nèi)一次場正反向相互抵消,無需在工區(qū)現(xiàn)場調(diào)節(jié)。
使用不同大小的工作裝置,能夠適應(yīng)不同深度的測量條件,無需在現(xiàn)場浪費工作時間進行調(diào)節(jié)。
應(yīng)用領(lǐng)域
1、 淺地表無盲區(qū)探測,最小探測距離直至一米內(nèi)
2、 淺地表構(gòu)造分布、構(gòu)造含水性等地質(zhì)調(diào)查
3、 水壩等工程的滲漏危害無損檢測,無論是壩基、壩體都具有高靈敏度探測能力
4、 橋基、路基、高層建筑等地基巖溶危害探測,深度可達300米
5、 隧道掘進過程中遇到隱伏導(dǎo)水構(gòu)造勘查
6、 地下水污染等水環(huán)境災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查。
3.主要特點
1、共面等值反磁通發(fā)射接收一體式線圈,輕便簡易,更具有無盲區(qū)大深度探測能力。
2、發(fā)射機和接收機具有體積小、重量輕、施工方便等特點。并且接收機為輕金屬材料平板式設(shè)計,輕便堅固防水,操作為觸屏式,便于攜帶和施工。
3、 高性能和低功耗。2G內(nèi)存 , 120G硬盤 , CPU為 2.24GHz雙核處理器,操作無延遲。
4、 采用32位AD轉(zhuǎn)換芯片,測量精度高、寬動態(tài)。
5、 采用技術(shù)突破了盲區(qū)概念,突破淺層不能測量及測量不準確等技術(shù)難題,能夠?qū)\至一米的淺部異常精確測量。
6、 *的解釋軟件系統(tǒng)。更具有地下(井下巷道、隧洞等)工作時的全空間解釋軟件系統(tǒng),操作友好,一鍵濾波,一鍵成圖。
7、 擁有抗干擾線圈模塊及裝置、共面等值反磁通發(fā)明。不僅具有無盲區(qū)的特點,也具有大深度探測的能力。
8、通用接收機,配不同發(fā)射機可滿足煤礦井下防爆環(huán)境、隧道超前預(yù)報和地面環(huán)境下的的瞬變電磁探測需求。
9、可與超前探測資料在線處理與解釋系統(tǒng)互聯(lián),實現(xiàn)物探數(shù)據(jù)實時上傳、保存、解釋和成圖。

CUGTEM-19Rad超淺層瞬變電磁儀-主要配置表

案例一:水庫滲透探測
為探明浙江省臨海市某水庫滲漏情況,在雙橋水庫大壩上123米長測線上進行超淺層瞬變電磁探測,對壩頂以下35米內(nèi)滲漏位進行分析。工區(qū)布置測線1條,線長123米,點距1米,總計124個物理測量點。探測結(jié)果圖如下圖所示:確定一號滲漏位為確定滲漏位置,二號、三號和四號滲漏位為推測位置。
案例二:水庫滲透探測
為探明上海市某道路回填情況,在上海市聯(lián)誼路古河道回填區(qū)域進行超淺層瞬變電磁探測,在工區(qū)進行城市道路勘察。此次共布設(shè)4條測線,探測結(jié)果如圖所示:根據(jù)超淺層瞬變電磁的探測結(jié)果,推測出古河道所在位置,并顯示出古河道形態(tài)。

上海聯(lián)誼路測線二維電阻率成像

施工照片