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 ARTICLE VOL 35/2 - 2018  - pp.183-198  - doi:10.3166/ts.35.183-198
TITRE
Modélisation prospective de la source à boucle circulaire et calcul de la résistivité apparente de la surface entière en fonction de la TEM

TITLE
Forward modelling of circular loop source and calculation of whole area apparent resistivity based on TEM

RÉSUMÉ

Basé sur la théorie basique de la méthode électromagnétique transitoire (TEM, le sigle de « transient electromagnetic method » en anglais) et le champ passionnant des sources à boucle circulaire, cet article dérive les formules de calcul du champ magnétique vertical et de la force électromotrice induite de la source à boucle circulaire sur un médium stratifié, utilise le champ magnétique vertical et la fonction du noyau pour calculer la résistivité apparente de la surface entière et établit des modèles géoélectriques typiques à deux et trois couches en modifiant la résistivité et l'épaisseur du médium stratifié. Ensuite, il trace les courbes de résistivité apparente sur l'ensemble de la surface de différents modèles géoélectriques et analyse leurs caractéristiques de réponse électrique. Selon les résultats du calcul du modèle, cette méthode de calcul est correcte et efficace, et plus la résistivité est faible, plus l'épaisseur du médium stratifié sera importante et plus l'amplitude de la réponse sera grande; la résistivité apparente calculée sur la surface entière est très précise et peut refléter réellement et objectivement les propriétés électriques de la section géoélectrique. Tenant compte que la zone circulaire est la plus grande avec le même périmètre, un dispositifà boucle circulaire peut augmenter le moment magnétique d'émission avec le même courant d'émission. Par conséquent, cette méthode peut fournir une base théorique solide pour améliorer les bobines TEM de la mine et la précision de la détection.



ABSTRACT

Based on the basic theory of transient electromagnetic method (TEM) and the exciting field of circular loop sources, this paper derives the calculation formulas for the vertical magnetic field and the induced electromotive force of the circular loop source over layered medium, uses the vertical magnetic field and the kernel function to calculate the whole area apparent resistivity and establishes typical two-layer and three-layer geo-electric models by changing the resistivity and thickness of the layered medium. Then it plots the whole area apparent resistivity curves of different geo-electric models and analyzes their electrical response characteristics. According to the model calculation results, this calculation method is correct and effective, and the smaller the resistivity is, the greater the thickness of the layered medium will be and the larger the response amplitude will be; the calculated whole area apparent resistivity is highly accurate and can truly and objectively reflect the electrical properties of the geo-electric section. Considering that the circular area is the largest with the same perimeter, a circular loop device can increase the emission magnetic moment with the same emission current. Therefore, this method can provide a solid theoretical basis for improving the mine TEM coils and the detection accuracy.



AUTEUR(S)
Jun ZHANG, Yanqing WU, Hongchun YI

MOTS-CLÉS
source à boucle circulaire; modélisation prospective; résistivité apparente de la surface entière; modèle géoélectrique; calcul numérique; réponse caractéristique électrique.

KEYWORDS
circular loop source, forward modelling, whole area apparent resistivity, geoelectric model, numerical calculation, electrical characteristic response.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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