钻孔电磁波层析成像CT技术及其应用.pdf

《钻孔电磁波层析成像CT技术及其应用》这篇文章主要探讨了一种新兴的地探测技术——钻孔电磁波层析成像CT技术，该技术在地质构造分析，如断层破碎带、软弱夹层和岩溶等地质问题的解决中具有显著优势。本文将详细解析其原理、方法，并通过工程实例展示其实用性和有效性。 钻孔电磁波CT技术的基本原理是利用工作频率在0.5 MHz到32 MHz之间的无线电波，在两个钻孔或坑道之间发送和接收，通过测量不同位置接收的电磁场强度，处理两孔间的二维模型物理特性，以确定地下的不同介质分布。这种方法被称为无线电波透视法（阴影法）。其理论基础包括电磁场理论和天线理论。在有耗半空间中，电磁波的传播和接收受到吸收系数的影响，不同的介质对电磁波的吸收程度不同，形成负异常，就像阴影一样，从而可以推断地质结构和形状。 随着计算机技术的发展，层析成像技术被引入到钻孔电磁波法中，形成了地下电磁波层析成像技术。这种技术通过反演实测数据，依据电磁波在地下有耗介质中的传播规律，重建物理参数的分布，以图像形式呈现。钻孔电磁波CT有两种成像方法：绝对衰减层析成像和相对缩减层析成像，前者关注介质的绝对衰减分布，后者关注介质的相对缩减分布。 在实际应用中，钻孔电磁波CT技术通常涉及一个观测系统，包括发射（激发）点和接收点，通过这些点的布置和数据采集，可以构建地下介质的二维图像。这项技术在工程领域，如水利工程、矿山地质勘查等领域有着广泛的应用，能有效揭示地下复杂地质构造，提高地质灾害评估的准确性。 钻孔电磁波层析成像CT技术是一种结合了电磁波理论、计算机技术与地质探测的先进技术，它能够提供关于地下介质分布的详细信息，对于地质结构的理解和工程设计具有重大意义。随着技术的不断进步，预计该技术将在未来的地质勘查和工程应用中发挥更大的作用。