隧道超前探水全空间瞬变电磁理论及其应用研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-30页 |
| ·国内外隧道超前地质预报的研究现状 | 第15-22页 |
| ·瞬变电磁法综述 | 第22-27页 |
| ·TEM应用于隧道超前探测时所存在的不足 | 第27-28页 |
| ·本文研究的路线及主要内容 | 第28-30页 |
| 第2章 全空间瞬变电磁法理论 | 第30-44页 |
| ·半空间瞬变电磁法的基本原理 | 第30-32页 |
| ·全空间瞬变电磁法的理论基础 | 第32-38页 |
| ·两个导电半空间分界面上垂直磁偶极子的电磁场 | 第32-36页 |
| ·多层导电介质值垂直磁偶极子电磁场 | 第36-38页 |
| ·全区视电阻率 | 第38-39页 |
| ·基于磁场强度变化率定义全区视电阻率 | 第38-39页 |
| ·基于磁场强度定义的全区视电阻率 | 第39页 |
| ·基于层状理论的瞬变磁法反演方法 | 第39-42页 |
| ·时间——深度转化基本理论 | 第40-42页 |
| ·基于烟圈理论的最简化反演 | 第42页 |
| ·小结 | 第42-44页 |
| 第3章 瞬变电磁法数值模拟 | 第44-87页 |
| ·电磁场有限元法 | 第44-64页 |
| ·电磁场有限元理论 | 第44-51页 |
| ·ANSYS模拟瞬变电磁法勘探的验证分析 | 第51-64页 |
| ·电磁场时域有限差分法 | 第64-85页 |
| ·二维空间直角坐标系中时域有限差分公式推导 | 第65-69页 |
| ·吸收边界条件 | 第69-77页 |
| ·FDTD算法计算机程序实现 | 第77-81页 |
| ·FDTD计算程序的验证 | 第81-83页 |
| ·时域有限差分法与有限元法的计算对比 | 第83-85页 |
| ·小结 | 第85-87页 |
| 第4章 隧道TEM超前地质预报数值模拟 | 第87-106页 |
| ·隧道全空间瞬变电磁响应——水波效应 | 第87-91页 |
| ·全空间与半空间导电围岩响应的关系 | 第91-95页 |
| ·响应随延时t的变化 | 第91-92页 |
| ·响应随电阻率ρ的变化 | 第92-94页 |
| ·全空间和半空间响应幅值关系 | 第94-95页 |
| ·隧道中低阻体地电参数敏感度分析 | 第95-97页 |
| ·低阻体埋深的影响 | 第95-96页 |
| ·低阻体半径大小的影响 | 第96-97页 |
| ·低阻体电阻率的影响 | 第97页 |
| ·隧道围岩地电特性敏感度分析 | 第97-98页 |
| ·空气介质的影响 | 第98-100页 |
| ·三维数值模拟 | 第100-104页 |
| ·三维电磁场有限元理论 | 第100-101页 |
| ·计算模型 | 第101页 |
| ·大地半空间瞬变电磁响应—烟圈效应 | 第101-102页 |
| ·隧道全空间瞬变电磁响应—水波效应 | 第102-103页 |
| ·隧道中含异常体瞬变电磁全空间响应 | 第103-104页 |
| ·小结 | 第104-106页 |
| 第5章 瞬变电磁法数据库专家系统 | 第106-121页 |
| ·专家系统 | 第106-107页 |
| ·基于关系数据库技术的专家系统 | 第107-109页 |
| ·隧道瞬变电磁法专家系统的开发 | 第109-120页 |
| ·开发平台的选择 | 第109-110页 |
| ·专家系统的结构设计 | 第110-111页 |
| ·系统相关技术 | 第111-113页 |
| ·系统使用说明 | 第113-120页 |
| ·数据库专家系统的缺陷及改进 | 第120-121页 |
| 第6章 瞬变电磁法神经网络专家系统 | 第121-144页 |
| ·人工神经网络 | 第121-124页 |
| ·无导师学习 | 第122-123页 |
| ·有导师的学习 | 第123-124页 |
| ·BP神经网络 | 第124-129页 |
| ·BP神经网络结构 | 第125页 |
| ·训练过程 | 第125-128页 |
| ·基本BP算法的局限性 | 第128-129页 |
| ·基本BP算法的改进算法 | 第129-131页 |
| ·神经网络专家系统 | 第131-135页 |
| ·专家系统与神经网络的区别与联系 | 第131-132页 |
| ·神经网络专家系统的工作原理 | 第132-135页 |
| ·神经网络专家系统的建立 | 第135-142页 |
| ·瞬变电磁曲线的特征不变量提取法 | 第135-137页 |
| ·输出样本值的选取 | 第137页 |
| ·神经网络专家系统的结构和学习算法 | 第137-140页 |
| ·神经网络专家系统的图形界面 | 第140-142页 |
| ·神经网络专家系统的应用 | 第142-143页 |
| ·神经网络专家系统的不足及改进 | 第143-144页 |
| 第7章 瞬变电磁法LSSVM专家系统 | 第144-161页 |
| ·机器学习的基本问题 | 第144-146页 |
| ·统计学习理论的核心内容 | 第146-148页 |
| ·VC维 | 第146-147页 |
| ·结构风险最小化 | 第147-148页 |
| ·支持向量机 | 第148-154页 |
| ·广义最优分类面 | 第148-152页 |
| ·核函数 | 第152-154页 |
| ·最小二乘支持向量机 | 第154-156页 |
| ·LSSVM专家系统的结构 | 第156-159页 |
| ·LSSVM专家系统的应用 | 第159-161页 |
| 第8章 全空间TEM物理模拟 | 第161-188页 |
| ·物理模拟相似性准则 | 第161-165页 |
| ·模型材料及实验设备的选择和设计 | 第165-179页 |
| ·模型材料的选择 | 第165-171页 |
| ·瞬变电磁仪的选择 | 第171-172页 |
| ·发射线圈的设计 | 第172-175页 |
| ·接收线圈的设计 | 第175-179页 |
| ·实验方案的设计及实验过程 | 第179-183页 |
| ·实验结果分析 | 第183-187页 |
| ·低阻体半径的影响 | 第183-184页 |
| ·低阻体厚度的影响 | 第184-185页 |
| ·低阻体埋深的影响 | 第185-186页 |
| ·低阻体电阻率的影响 | 第186-187页 |
| ·小结 | 第187-188页 |
| 第9章 TEM专家系统在隧道超前探水中的应用 | 第188-212页 |
| ·珠海地下储气工程超前探水 | 第188-199页 |
| ·工程概况 | 第188-189页 |
| ·瞬变电磁法超前探水 | 第189-194页 |
| ·瞬变电磁法反演 | 第194-199页 |
| ·明月山隧道超前探水 | 第199-207页 |
| ·工程简介 | 第199页 |
| ·瞬变电磁法超前探水 | 第199-202页 |
| ·瞬变电磁法反演 | 第202-207页 |
| ·煤矿巷道底板探水 | 第207-212页 |
| ·探测数据及视电阻率断面图 | 第207-208页 |
| ·瞬变电磁法反演 | 第208-212页 |
| 结论 | 第212-216页 |
| 致谢 | 第216-217页 |
| 参考文献 | 第217-229页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目 | 第229页 |
