第一章 绪论 1
第一节 地面核磁共振发展简史 1
一、核磁共振现象的发现 1
二、核磁共振技术的应用和发展 1
三、核磁共振技术在地学领域的应用概况 2
四、地面核磁共振方法探测地下水的发展与应用 2
第二节 地面核磁共振方法特点 4
第三节 本书的内容概要 5
主要参考文献 6
第二章 地面核磁共振方法的理论基础和方法原理 7
第一节 原子核的特性 7
一、原子核的质量和电荷 7
二、原子核的动量矩 7
三、原子核的磁矩 9
四、原子核的能级 10
第二节 核磁共振原理 13
一、稳定磁场的作用 13
二、弛豫作用 15
三、交变磁场的作用 21
第三节 地面核磁共振方法探测地下水的原理 24
第四节 地面核磁共振方法测量参数和反演得到的水文地质参数 26
一、NMR信号初始振幅E0 26
二、NMR信号平均衰减时间T2 26
三、NMR信号纵向弛豫时间T1 28
四、NMR信号初始相位？0 29
主要参考文献 29
三、中国引进和成功地利用核磁共振找水仪器 30
一、前苏联科学家最早研制出核磁共振层析找水仪 30
二、法国成为研制MRS仪器的第二个国家 30
第一节 地面核磁共振仪器发展概况 30
第三章 地面核磁共振仪器 30
第二节 地面核磁共振系列仪器设备性能及原理 31
一、地面核磁感应系统的原理及其组成 31
二、地面核磁共振仪器组成部件和其他设备 32
三、地面核磁共振仪器的主要技术指标 33
第三节 地面核磁共振仪器的使用和维护 35
一、选择激发频率 35
二、线圈形状的选择和敷设 36
三、仪器各部分的连接 37
四、测量之前选择有关的技术参数 38
五、测量步骤 39
六、SNMR方法数据的预处理 41
七、SNMR方法数据反演解释 42
八、地面核磁共振仪器的维护 46
主要参考文献 47
第四章 利用地面核磁共振方法研究滑坡中地下水特征与滑坡稳定性 48
第一节 概述 48
一、问题的提出 48
二、滑坡的地球物理特征与传统地球物理探测方法 49
三、利用SNMR方法研究滑坡的意义 49
第二节 利用地面核磁共振方法研究滑坡中地下水特征与滑坡稳定性的可行性 50
一、滑坡稳定性与地下水的关系 50
二、SNMR方法研究滑坡的特殊性与特殊要求 51
三、SNMR方法研究滑坡中地下水时间和空间分布特征的可行性 52
四、求取与滑坡稳定性分析有关的参数 52
五、基于SNMR方法数据建立滑坡模型的可行性 54
六、基于SNMR方法的地球物理方法探测滑坡的工作模式探讨 54
第三节 研究滑坡的地面核磁共振方法的有关技术探讨 56
一、概述 56
三、测区的干扰类型及特征 57
二、研究滑坡的SNMR方法的有关技术 57
四、压制电磁噪声干扰的方法研究 59
五、SNMR方法研究滑坡的反演方法 62
六、高密度电阻率法及其在滑坡研究中的作用 63
第四节 地面核磁共振方法研究赵树岭滑坡中地下水分布特征 67
一、概述 67
二、赵树岭滑坡SNMR方法工作成果 68
三、赵树岭滑坡中地下水空间分布特征 72
四、赵树岭滑坡中地下水随时间变化的特征 74
第五节 地面核磁共振方法研究赵树岭滑坡的稳定性 75
一、引言 75
二、基于地面核磁共振方法的滑坡稳定性分析 76
三、赵树岭滑坡的稳定性预测 78
四、利用SNMR方法对滑坡稳定性研究工作的几点认识 88
主要参考文献 89
第五章 地面核磁共振方法在水文地质工作中的应用 92
第一节 地面核磁共振方法野外施工前的准备 92
第二节 基于地面核磁共振方法的地下水探测工作模式 93
一、建立工作模式的原则 93
二、基于SNMR方法的地下水探测工作模式 95
第三节 我国应用地面核磁共振方法探测地下水的实例 95
一、找到了优质的岩溶水 97
二、在风化的花岗岩中找到了地下水 98
三、为长江三峡水电站输送电网的一些变电站解决水源地 98
四、为开发利用地下热水资源提供后备基地 101
五、在干旱地区探查地下水 102
第四节 区域性水文地质调查工作模式和应用效果 104
一、地下淡水普查的地球物理方法工作模式概述 105
二、基于物探方法的工作模式普查地下淡水资源 105
一、俄罗斯已将SNMR方法作为常规的物探找水方法 108
第五节 国外应用地面核磁共振方法探测地下水 108
二、法国使用系列核磁共振找水仪器探查地下水 110
主要参考文献 113
第六章 地面核磁共振方法在考古工作中的应用 114
第一节 概述 114
一、秦始皇陵以往考古工作概况及其文物遗址考古现状 114
二、秦始皇陵考古与勘查的意义 116
三、综合物探方法工作布置与工作方法 117
第二节 秦始皇陵工区概况和地面核磁共振方法的工作布置 119
一、工区概况 119
二、秦始皇陵工区SNMR方法工作布置 121
第三节 地面核磁共振方法的资料反演解释与探测成果 122
二、SNMR方法资料反演解释方法 123
三、SNMR方法的主要探测成果 123
一、SNMR方法资料的预处理 123
第四节 物探方法在秦始皇陵考古探查工作中的作用 127
一、SNMR方法的作用 127
二、对物探方法在秦始皇陵地宫探测成果的新认识 127
主要参考文献 130
第七章 地面核磁共振方法在堤坝安全检测和环境污染监测中的应用 131
第一节 地面核磁共振方法在堤坝安全检测中的应用 131
一、我国堤坝现状 131
二、SNMR方法检测堤坝隐患的可行性 131
三、应用实例 132
第二节 地面核磁共振方法在地下水污染监测中的应用 134
一、SNMR方法探查地下水污染的理论依据 134
二、应用实例 134
三、SNMR方法在地下水污染探测工作中的应用前景 137
第三节 关于应用地面核磁共振方法的建议 137
主要参考文献 138