地下核磁共振小尺寸线圈设计和实验

摘要：

很多国家在进行隧道挖掘、地下矿体开采时,经常会遇到突水涌泥事故.核磁共振方法(Magnetic Resonance Sounding,MRS)作为目前唯一一种直接找水的地球物理技术,在探测诱发灾害的水体方面具有明显的优势.本文首先给出了多匝分离式线圈的MRS信号响应和核函数的计算公式,分析了线圈的匝数、边长和含水层位置对MRS信号响应的影响.分析表明,在限定空间内,利用多匝分离式线圈的设计方法可以提高小尺寸线圈的探测能力.同时,对高匝数线圈给探测系统带来的不利因素进行了分析和改进.最后,为了验证本研究所采用的方法,利用6 m边长的方形线圈和改进型MRS探测系统在中国温州一处在建隧道内的地下场地进行实地探测,探测结果与瞬变电磁方法结果对比表明,6 m边长的方形线圈可以对地下30 m内的含水层进行有效探测.

关键词：核磁共振、小尺寸线圈、地下水、隧道

所属期刊栏目：60

分类号：P631

资助基金：国家自然科学基金-青年基金项目40504086;国家重大科学仪器设备开发专项项目2011YQ030133

在线出版日期：2017-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4184-4193