副研究員
王偉
文章來源: | 發布時間:2016-10-10 | 【打印】 【關閉】

男,河北涿州人,博士,現任中國科學院地理科學與資源所副研究員,碩士生導師。
教育經歷
1993年9月-1997年7月就讀于東華理工大學應用地球物理專業,獲學士學位;
2002年9月-2005年7月就讀于中國地質大學(北京)地球探測與信息技術,獲碩士學位;
2005年9月-2008年6月就讀于中國科學院青藏高原研究所構造地質學,獲博士學位。
工作經歷
1997年7月-2002年8月,東方地球物理公司任地球物理師;
2008年7月-2010年7月,中科院青藏高原研究所任助理研究員;
2010年7月-2010年6月,中科院地理科學與資源研究所做博士后;
2012年6月至今,中科院地理科學與資源研究所任助理研究員。
主要研究方向:工程地質災害調查、TBM及盾構機施工隧道超前地質預報、 煤田地質災害研究、 深部地殼結構研究、油氣資源探測技術方法研究、多分量地震技術方法與應用研究。
近期主要研究工作
開展城市地下空間超前地質探測研究:針對城市地下空間運營期結構隱蔽病害精細檢測與融合診斷的迫切需求與重大挑戰,開展城市地下空間結構病害多尺度透徹感知與智能診斷關鍵技術的系統研究,建立地下空間結構隱蔽病害自動化巡檢、多尺度檢測、大范圍監測及智能化診斷成套理論與方法,實現地下結構隱蔽病害精細檢測、重點區域實時監測、病害特征快速辨識、多元信息聯合分析、安全狀態智能評估與預知養護,具有重要科學意義和工程實用價值。
礦山及煤田地質災害研究:包括礦山及煤田等區域內地質環境條件及地質災害類型、分布、規模,對礦山建設可能遭受地質災害的危險性進行評估,分析評價礦山建設和運營對地質環境的影響和可能誘發或加劇的地質災害的危險性作出預測及綜合評估,提出應采取的防治措施和進行場地適宜性評價,為礦山建設項目的規范和決策提供依據;地震災害研究:主要包括地震前后的斷層動力學過程和發震層的結構演化所造成的地表,特別是斷裂帶附近造成了強烈的變形和破壞,結合GPS等形變資料和應力測量資料,確定地震波速度的變化機制,評估震后地質災害風險與環境評價等。
主要科研成果
高鐵隧道及地鐵隧道地質超前預報研究:針對地下工程領域隧道超前預報地震波波場傳播與成像中存在的問題,通過數值模擬,構建二維含低速異常的隧道介質模型,研究隧道彈性波場傳播規律和異常體邊界成像準確性。首先,利用一階速度-應力波動方程和高階交錯網格有限差分計算方法,導出隧道超前預報數值模擬的穩定性條件和邊界條件,對上述隧道模型進行數值模擬,識別波場特征;其次,利用疊前逆時偏移成像方法,對壓制噪音干擾后的波場在互相關成像條件下,對隧道模型中的異常體邊界進行逆時偏移成像。研究結果表明:采用高階交錯網格有限差分正演獲得異常體邊界清晰的反射波和角點產生的散射波;逆時偏移算法獲得隧道內異常體準確成像結果,從而大大提高隧道超前預報的分辨率與準確性;近掌子面單一震源靠、多道接收觀測系統對異常體成像效果最佳,為隧道內高效數據采集提供理論依據。
在散射成像方法研究中,應用散射波理論,對地下異常體成像,有利于解決勘探目標地質構造復雜、地層傾角較陡或巖性突變,反射信號較弱,信噪比低時,成像模糊等問題,該方法在金屬礦深淺部地震勘探、海上石油勘探、陸地石油勘及煤層氣探領域應用中獲得良好效果。
在各向異性研究中,根據惠更斯―菲涅爾原理,轉換波是散射波的一種特例。轉換波旅行時方程是包含下行縱波與上行橫波波速的雙平方根方程,引入等效偏移距和等效速度后,轉化為單平方根方程,由此可以避開縱波影響的轉換波共散射點道集的形成。該方法改進了轉換波共散射點道集的形成方法。
在槽波地震勘探中,應用槽波特性(傳播距離遠、能量強、波場特征明顯、頻散)探明工作面內小構造、異常體、煤層厚度變化等地質問題,對煤礦的開采計劃、儲量估計、危害評價、以及礦水管理等提供合理參考數據.發展了反射槽波橢圓偏移技術,增加了對輸入波場傾斜因子與球面擴散因子的校正,使得成像效果更好。發展了透射頻散分析方法,對多次濾波振幅在局部歸一化,使得頻散曲線更清晰,易于拾取速度與理論到時。
主要研究項目(最多10項)
1)國家自然基金項目:青藏高原雅魯藏布江和班公湖-怒江縫合帶附近深部結構研究 (41240027),項目負責人。
2)國家自然基金項目:基于小尺度煤田陷落柱精細探測研究(41641040),項目負責人。
3)國家自然基金重大項目:黃土邊坡滑移機理與治溝造地工程災變效應(41790443),主要參與人,子課題負責人。
4)國家自然基金重點項目“煤礦災害事件與地震槽波波場特征示范研究—煤層厚度變異與斷裂構造和采空區探測(41130419)”中第二子課題-地震槽波數據處理、反演與成像方法和分析、研究及軟件合成,子課題負責人。
5)河北煤炭科學研究院地方性項目-槽波地震處理解釋軟件開發。項目負責人。
6)河北煤田地質局科研項目:基于彈性波超前預報法探明煤層掘進巷道斷層走向及預測斷層的富水性研究。項目負責人
7)一種適用于巖石掘進機與盾構機施工的全空間超前地質預報與VR演示系統,項目負責人。
8)TBM超前地質預報研究項目,項目負責人。
9)國家重點研發計劃“氣候變化背景下中巴經濟走廊山地災害防災減災研究”項目,主要參與人。
代表性學術論文(最多10篇)
[1] Wang W, Gao X, Li Y Y, et al . Crustal velocity structure of S wave beneath Tibetan Plateau with transform function method-Hi CLIMB profile[J]. Chinese Journal of Geophysics . 2011,54(11):766-776.
[2] Wang W, Gao X, Li S Y. et al. Channel wave tomography method and its application in coal mine exploration :An example from Henan Yi ma Mining Area[J]. Chinese Journal of Geophysics( in Chinese) . 2012,55(3):1054-1062.
[3] Wei wang, Yun Wang, Junjie Yin, Xing Gao. Error Analysis of the Converted Wave Deduced by Equivalent Velocity Assumption. Exploration Geophysics. 2012,43,162-170.http://dx.doi.org/10.1071/EG11039
[4] Yun Wang, Wei wang*, Junjie Yin. A Modified EOM method for PS-wave migration .Exploration Geophysics.2012,43:156-161.http://dx.doi.org/10.1071/EG11019.(Corresponding author)
[5] 曹志勇,王偉*,王赟.煤層陷落柱散射波數值模擬與成像[J].地球物理學報.2012,55(5):1749-1756
[6]WANG Wei,XUE Guoqiang,CUI Huanyu,GAO Xing,TENG Jiwen. Channel wave tomographic imaging method and its application in detection of collapse column in coal.Advances in Engineering Research.2016,41,149-152. doi:10.2991/iceeg-16.2016.41
[7]琚長輝,王偉*,王祥春,高星. 基于波場分離的接收函數正演及偏移.地球物理學進展, 2015,30(6):2676-2682,doi:10.6038/pg20150627.
[8]查欣潔,王偉*,高星. 擬VSP與克希霍夫偏移法在隧道超前預報中的應用[J]. 物探與化探,2016,40(1):214-219. http://doi.org/10.11720/wtyht.2016.1.38.
[9]王 偉,高星,劉孝衛. 幾種初至自動拾取算法在地震波法隧道超前探測中的對比分析,隧道建設(中英文),2019,39(8):1239-1246,DOI:10.3973/j.issn.2096-4498.2019.08.003
[10]趙云佩,王偉*,侯獻華. 基于克希霍夫偏移的槽波超前探測方法及應用,煤田地質與勘探,2019,47(4):186-192., DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2019.04.028
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