隧道TBM机瞬变电磁响应三维并行正演模拟

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• 作者：卢绪山李貅孙怀凤刘文韬
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：隧道工程 ; 瞬变电磁探测 ; 掘进机 ; 正演模拟
• 作者单位：卢绪山,李貅,刘文韬(长安大学 地质工程与测绘学院 西安 710054)孙怀凤(山东大学 岩土与结构工程研究中心 济南 250061)
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：TM1;TE1

摘要

本文开发了能够运用在隧道瞬变电磁超前探测中的并行三维时域有限差分算法,完成了大量的模型计算,初步总结了TBM机的响应规律.TBM机在掌子面处产生的瞬变电磁响应表现为巨大的低阻异常,异常的幅值与TBM机距离掌子面的距离密切相关,距离越近所造成的异常响应也就越大。当TBM机与掌子面相距5m时,TBM机前10m的机身产生的异常响应占总异常响应的绝大部分,这也就是说在进行正演建模时只需要对TBM机前部机身进行精确剖分。存在TBM机时,由于其强大的干扰作用,在掌子面前方较小规模的充水不良地质体所产生的瞬变电磁响应几乎全部淹没在了TBM机所造成的低阻异常中。只有当掌子面前方的充水不良地质体规模足够大时才能够在中心点衰减曲线中看出异常体的瞬变电磁响应。因此,在TBM机施工隧道中进行瞬变电磁超前探测工作时必须要研究TBM机干扰的屏蔽方法或者干扰消除方法。