[1]朱春光,张盛行,朱震东,等.瞬变电磁探测堤坝软弱夹层的反演方法对比与应用研究[J].水利与建筑工程学报,2026,(03):121-128.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2026.03.017]
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瞬变电磁探测堤坝软弱夹层的反演方法对比与应用研究()

《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2026年03期
页码:
121-128
栏目:
出版日期:
2026-06-30

文章信息/Info

作者:
朱春光1张盛行2朱震东1程 宇1汤 雷2
1.南京市长江河道管理处,江苏南京210011;2.水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院,江苏南京210024
关键词:
软弱夹层瞬变电磁法正演分析反演方法工程应用
分类号:
TV641
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2026.03.017
文献标志码:
A
摘要:
针对瞬变电磁(TEM)探测中不同反演方法影响识别效果的问题,构建了不同埋深、厚度、深厚覆盖层及双层夹层等典型工况模型进行正演模拟,并对烟圈计算、奥卡姆线性反演及粒子群优化(PSO)非线性反演方法,从分辨率、拟合误差及计算效率等方面进行对比。结果表明:观测曲线畸变起始时刻与夹层埋深呈正相关,畸变幅值与夹层厚度呈正相关且与埋深呈负相关;深厚覆盖层显著影响观测信号,并加大了反演的非唯一性。反演方法对比显示,烟圈计算适用于快速定性分析,奥卡姆反演在简单工况和夹层较厚时适用性较好,而粒子群反演在薄层、多层及复杂结构条件下表现出更高分辨率与拟合精度。工程应用表明,基于粒子群优化的反演结果与钻孔验证结果一致,能够有效识别软弱夹层分布。

参考文献/References:

[1] 高玉峰,王玉杰,张 飞,等.边坡工程与堤坝工程研究进展[J].土木工程学报,2024,57(08):97-118.
[2] 彭文明,张雪东,夏 勇.软弱覆盖层上土石坝动力离心模型试验研究[J].岩土力学,2023,44(06):1771-1778.
[3] 周 鹏,王 霜,王 恺.不同结构堤基渗流的数值模拟和管涌临界条件[J].人民黄河,2021,43(03):57-62.
[4] 朱勇辉,周建银.堤坝漫溃机理、模型及溃决洪水模拟技术与应用[J].长江科学院院报,2023,40(05):1-8.
[5] ZhangGuochen,XuLiqun,QiuFei,etal.Areviewontheprogressofintegratedgeophysicalexplorationtech-niquesforleakagehazarddetectioninearthandrockdams[J].AppliedSciences-Basel,2025,15(04):1767.
[6] 张盛行,汤 雷,朱春光,等.基于瞬变电磁法的均质土坝渗漏通道探测与消险质量评价[J].水利与建筑工程学报,2025,23(02):98-105.
[7] 王 鹤,晏茂珊,席振铢,等.基于物理指导的等值反磁通瞬变电磁深度学习反演[J].中南大学学报(自然科学版),2025,56(05):1851-1860.
[8] 袁永榜.煤矿采空富水区瞬变电磁快速成像技术[J].煤矿安全,2020,51(05):98-101,106.
[9] 郭士明,谢向文,廖 先.基于拖曳式瞬变电磁法的渠堤工程快速检测技术研究[J].人民黄河,2022,44(06):129-133.
[10] 邢 涛,袁 伟,李建慧.回线源瞬变电磁法的一维Occam反演[J].物探与化探,2021,45(05):1320-1328.
[11] ChaerulVA,DjajaIGPFS,PratomoPM,etal.I-dentifyingseawaterintrusionincoastalareasusingthetransientelectromagneticmethodatSantoloBeach,Ga-rut,WestJava,Indonesia[J].GeosystemsandGeoen-vironment,2026,5(01):100440.
[12] YuChuantao,ZhangXi,ChenWeiying,etal.Detec-tionofwater-enrichedgoafviathesemi-airbornetransi-entelectromagneticmethod[J].JournalofAppliedGeo-physics,2023,212:105011.
[13] 徐正玉,付能翼,周 洁,等.瞬变电磁法非线性优化反演算法对比[J].吉林大学学报(地球科学版),2022,52(03):744-753.
[14] YuanZhanbo,WuMuyang,FuNengyi,etal.Researchon1-DforwardmodelingandinversionofTEMconsider-inginducedpolarizationeffects[J].JournalofAppliedGeophysics,2025,241:105844.
[15] JiaoJunjun,ChengJiulong,LiuYuben,etal.Inver-sionofTEMmeasurementdataviaaquantumparticleswarmoptimizationalgorithmwiththeeliteopposition-basedlearningstrategy[J].Computers&Geosciences,2023,174:105334.
[16] 陈熠坤,储 亚,蔡国军,等.低频电阻率测试技术在特殊土场地中的应用研究进展[J].工程地质学报,2024,32(05):1798-1813.
[17] 覃玉龙,江 元,闫 江,等.岩土介质电性参数与物性参数关联性研究[J].中国矿业,2024,33(S2):345-350.
[18] 罗东翔,孙 敬,党如童,等.辽河干流防洪工程筑堤土料电阻率特性试验研究[J].东北水利水电,2025,43(06):32-37.
[19] 彭光灿,黄世传,徐兴倩,等.红黏土固结压缩电阻率模型试验研究[J].环境工程学报,2025,19(11):3014-3021.
[20] 郭嵩巍,刘小畔,郑 凯,等.基于全区视电阻率的瞬变电磁一维Occam反演中雅克比矩阵的解析算法[J].物探与化探,2020,44(03):559-567.
[21] 王书明,底青云,夏 彤,等.瞬变电磁数据L-PSO反演方法[J].地球物理学报,2022,65(04):1482-1493.
[22] XuZhengyu,LiuLonghuan,LiaoXian,etal.Researchandapplicationofsmall-looptransientelectromagneticinversionmethodusingimprovedFLCPSO-IFAHoptimi-zationalgorithm[J].JournalofAppliedGeophysics,2025,239:105759.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2025-11-25 修稿日期:2026-02-23
基金项目:国家重点研发计划(2024YFC3214902);南京市水务科技项目(202404);江苏省水利科技项目(2024009)
作者简介:朱春光(1985—),男,硕士,高级工程师,主要从事水利工程建设与管理等方面工作。E-mail:420667412@qq.com
通讯作者:汤 雷(1972—),男,博导,正高级工程师,主要从事水利工程安全诊断等方面工作。E-mail:ltang@nhri.cn
更新日期/Last Update: 1900-01-01