地下電磁波CT法在工程勘查中的應(yīng)用

1、 2地下電磁波層析成像(CT技術(shù)原理4應(yīng)用實(shí)例地下電磁波法涉及電磁波在地下有耗半空間的輻射、傳播和接收。在雙孔地下電磁波法中,當(dāng)2鉆孔平行時(shí),場(chǎng)強(qiáng)觀測(cè)值E表示為:E:Eo廠(口(2r式中,E為接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)值;E0為初始輻射常數(shù);p 為吸收系數(shù);廠(口為收發(fā)天線的方向因子函數(shù)。當(dāng)2鉆孔平行時(shí),(口一sidO(其中si的一旦,其中r表示發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)距離(m;ro表示2鉆孑L水平距離。由式(2可知,當(dāng)電磁波穿越不同的地下介質(zhì)時(shí),由于不同介質(zhì)對(duì)電磁波的吸收(p存在差異,從而在電磁波層析成像中形成類似的“陰影”,這種方法與醫(yī)學(xué)上的CI"透視相似,因而稱為電磁波CT技術(shù)。3層析成像聯(lián)合迭代技術(shù)

2、原理地下電磁波CT法和醫(yī)學(xué)CT類似,也包括3個(gè)基本步驟:數(shù)據(jù)采集、圖像重建和圖像顯示。數(shù)據(jù)采集工作方法有同步測(cè)量和定點(diǎn)測(cè)量2種方式。實(shí)際觀測(cè)的場(chǎng)強(qiáng)值就是公式(1中的積分項(xiàng)。由于實(shí)際測(cè)量的結(jié)果是有限的取樣數(shù)據(jù),不能滿足公式(1的要求,因此我們需要將公式(1進(jìn)行簡(jiǎn)化。將公式(1中的積分項(xiàng)I f(x(a,口,y(a,口dl離散化為一 個(gè)代數(shù)線性方程組芝:口d,由此,式(1中的出項(xiàng)就轉(zhuǎn)化為%,代表我們CT中的像元網(wǎng)格,其中的角標(biāo)為射線循環(huán)和網(wǎng)格循環(huán),為投影函數(shù)。將圖像離散化以后,反演主要是求解形如AX =B這樣的高階、稀疏且嚴(yán)重病態(tài)的線性方程組,常用的方法主要有代數(shù)重建技術(shù)法(AlgebraicRee

3、on-structTechnique,ART、直接反射投影法、最大熵法、奇異值分解法(SingularValue Decompositionj聯(lián)合迭代重建技術(shù)(SimuhanousIterative Recon-structionTeehniques,SIRT等。聯(lián)合迭代技術(shù)SIRT是對(duì)ART技術(shù)的一種改進(jìn)算法,它克服了ART算法容易發(fā)散,易導(dǎo)致迭代失敗的致命缺陷,因此被廣泛應(yīng)用于電磁波CT處理中。sIRT技術(shù)的一般計(jì)算公式為:口口(nd/ad1=力+J;FL (3盧十2/口4式中,q為迭代的循環(huán)序列號(hào);tr口為迭代的誤差;f為像素強(qiáng)度,也就是地下電磁波法中的視吸收系數(shù);蚴為系數(shù)矩陣。下面以三

4、峽某工區(qū)的一次勘查為例,說(shuō)明地下電磁波CT技術(shù)的效果。該工地圍巖為泥質(zhì)灰?guī)r和泥灰?guī)r互層,層間距大小不等。鉆孔在不同的平峒內(nèi),孔高差40m,孔間距98m。實(shí)際施_【時(shí),采用物化探所研制的JW一5型地下電磁波法儀器,該儀器的主要技術(shù)指標(biāo)如下:掃頻范圍:0.532MHz 掃頻間隔:0.19.9MHz發(fā)射機(jī)輸出脈沖功率:10W 接收機(jī)測(cè)量范圍:0.2ttV,->30mV接收機(jī)測(cè)量誤差:一120dB一30dB<±3dB鉆孔儀器封閉性能150MPa(l 500m井深測(cè)量時(shí),采用的工作主頻為32MHz,發(fā)射點(diǎn)距2m,測(cè)點(diǎn)距0.5m,且交換2邊測(cè)量。5結(jié)語(yǔ)本次處理采用SIRT方法,結(jié)果如

5、圖1所示,從圖1可以推斷出,在高程270290m之間存在一組破碎,其他部位較為完好。后期在2孔之間打了ZK07孔驗(yàn)證,鉆孔取芯結(jié)果和預(yù)測(cè)結(jié)果基本吻合,為后期工程施工提供依據(jù)。圖1三峽某地電磁波CT層析圖參考文獻(xiàn)-17吳巖,顧漢明,劉鐵,等.電磁波CT法在碳酸鹽巖縫洞勘察中的應(yīng)用I-J3.工程地球物理學(xué)報(bào),2009,6(2:185189.23蔡加興.電磁波CT技術(shù)在水庫(kù)堤壩隱患探測(cè)中的應(yīng)用J.人民長(zhǎng)江,2002,33(1:2124.新技術(shù)新工藝數(shù)字技術(shù)與機(jī)械加工工藝裝備2010年第8期53基于Solidworks的零件快速設(shè)計(jì)張秀紅,劉明璽(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西西安710014摘要:Sol

6、idworks是一款優(yōu)秀的機(jī)械三維設(shè)計(jì)軟件,其中的系列零件設(shè)計(jì)表、配置和庫(kù)特征可以進(jìn)行零件的快速設(shè)計(jì)與應(yīng)用,較好地實(shí)現(xiàn)了零件系列化設(shè)計(jì)與管理,提高了企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率。關(guān)鍵詞:Solidworks;三維設(shè)計(jì);系列化設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TP 202文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ARapid Design of Parts basedonSolidworksZHANG Xiuhong,LIUMingxi(,Xi'an Railway Vocational and Technical Institute,Xi'an 710014,ChinaAbstract:Solidworks isaexcellent 3

7、D mechanical designing software,whichcanimprove enterprise's efficiency of productdesign.Wecandesign components rapidly through series designing tables,configuration and library features thatcanhelpUStoachieve better parts series design and managing efficiency.Key words:Solidworks,3D design,Seri

8、es design Solidworks中的系列零件設(shè)計(jì)表、配置和庫(kù)特征讓您可以在單一的文件中對(duì)零件或裝配體模型生成多個(gè)設(shè)計(jì)變化。Solidworks提供了簡(jiǎn)便的方法來(lái)開(kāi)發(fā)與管理一組有著不同尺寸、零部件或其他參數(shù)的模型。1系列零件設(shè)計(jì)表對(duì)于形狀相同但尺寸不同的零件,采用系列零件設(shè)計(jì)表的方法可以很好地實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)。1以銷軸為例,如圖1所示,先設(shè)計(jì)好基礎(chǔ)零件。 圖1銷軸基礎(chǔ)零件圖E3顧孝同.國(guó)內(nèi)工程CT技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用J.工程地球物理學(xué)報(bào),2006。3(4:278282.4鄧爭(zhēng)榮,熊永紅,蔡家興.鉆紅電磁波cT技術(shù)在巖溶探測(cè)中的應(yīng)用J.長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)。2004,1(4:8-12.5岳崇旺

9、,王祝文,徐加益.電磁波層析成像技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用J.物探與化探,2008(2:26-30.2單擊工具欄上的插入一系列零件設(shè)計(jì)表,即可插入系列化零件設(shè)計(jì)表了,如圖2所示。圈2系列化零件設(shè)計(jì)覆3將系列零件的尺寸參數(shù)對(duì)號(hào)入座,填入圖2中的表格中,在表格外任意處單擊,即可保存系列零件設(shè)計(jì)表,零件配置欄會(huì)出圖3銷軸零件配置欄現(xiàn)系列零件圖標(biāo)。如圖3所示。作者簡(jiǎn)介:劉海軍(1978一,女,講師,博士,主要從事地球物理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和算法設(shè)計(jì)等方面的研究。收稿日期:2010年2月26日責(zé)任編輯呂菁54新技術(shù)新工藝數(shù)字技術(shù)與機(jī)械加工工藝裝備2010年第8期 地下電磁波CT法在工程勘查中的應(yīng)用作者:劉海軍, 常東超, LIU Haijun, CHANG Dongchao作者單位:劉海軍,LIU Haijun(遼寧石油化工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院,遼寧,撫順,113001;中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京地球物理與信息技術(shù)學(xué)院,北京,100083, 常東超,CHANG Dongchao(遼寧石油化工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院,遼寧,撫順,113001刊名:新技術(shù)新工藝英文刊名:NEW TECHNOLOGY & NEW PROCESS年,卷(期:2010(8參考文獻(xiàn)(5條1.吳巖;顧漢明;劉鐵電磁波CT法在碳酸鹽巖縫洞勘察中的應(yīng)用期刊論文-工程地球物理學(xué)報(bào) 2009(022.顧孝同國(guó)內(nèi)工