副研究员

王伟

文章来源:  |  发布时间:2016-10-10  |  【打印】 【关闭

  

 男,1972年生,河北涿州人,博士,现任中国科学院地理科学与资源所副研究员,硕士生导师。
教育经历
    1993年9月-1997年7月就读于东华理工大学应用地球物理专业,获学士学位;
    2002年9月-2005年7月就读于中国地质大学(北京)地球探测与信息技术,获硕士学位;
    2005年9月-2008年6月就读于中国科学院青藏高原研究所构造地质学,获博士学位。
工作经历
    1997年7月-2002年8月,东方地球物理公司任地球物理师;
    2008年7月-2010年7月,中科院青藏高原研究所任助理研究员;
    2010年7月-2010年6月,中科院地理科学与资源研究所做博士后;
    2012年6月至今,中科院地理科学与资源研究所任助理研究员。
 
主要研究方向:工程地质灾害调查、TBM及盾构机施工隧道超前地质预报、   煤田地质灾害研究、 深部地壳结构研究、油气资源探测技术方法研究、多分量地震技术方法与应用研究。
 
近期主要研究工作
    开展城市地下空间超前地质探测研究:针对城市地下空间运营期结构隐蔽病害精细检测与融合诊断的迫切需求与重大挑战,开展城市地下空间结构病害多尺度透彻感知与智能诊断关键技术的系统研究,建立地下空间结构隐蔽病害自动化巡检、多尺度检测、大范围监测及智能化诊断成套理论与方法,实现地下结构隐蔽病害精细检测、重点区域实时监测、病害特征快速辨识、多元信息联合分析、安全状态智能评估与预知养护,具有重要科学意义和工程实用价值。
    矿山及煤田地质灾害研究:包括矿山及煤田等区域内地质环境条件及地质灾害类型、分布、规模,对矿山建设可能遭受地质灾害的危险性进行评估,分析评价矿山建设和运营对地质环境的影响和可能诱发或加剧的地质灾害的危险性作出预测及综合评估,提出应采取的防治措施和进行场地适宜性评价,为矿山建设项目的规范和决策提供依据;地震灾害研究:主要包括地震前后的断层动力学过程和发震层的结构演化所造成的地表,特别是断裂带附近造成了强烈的变形和破坏,结合GPS等形变资料和应力测量资料,确定地震波速度的变化机制,评估震后地质灾害风险与环境评价等。
 
主要科研成果
     高铁隧道及地铁隧道地质超前预报研究:针对地下工程领域隧道超前预报地震波波场传播与成像中存在的问题,通过数值模拟,构建二维含低速异常的隧道介质模型,研究隧道弹性波场传播规律和异常体边界成像准确性。首先,利用一阶速度-应力波动方程和高阶交错网格有限差分计算方法,导出隧道超前预报数值模拟的稳定性条件和边界条件,对上述隧道模型进行数值模拟,识别波场特征;其次,利用叠前逆时偏移成像方法,对压制噪音干扰后的波场在互相关成像条件下,对隧道模型中的异常体边界进行逆时偏移成像。研究结果表明:采用高阶交错网格有限差分正演获得异常体边界清晰的反射波和角点产生的散射波;逆时偏移算法获得隧道内异常体准确成像结果,从而大大提高隧道超前预报的分辨率与准确性;近掌子面单一震源靠、多道接收观测系统对异常体成像效果最佳,为隧道内高效数据采集提供理论依据。
在散射成像方法研究中,应用散射波理论,对地下异常体成像,有利于解决勘探目标地质构造复杂、地层倾角较陡或岩性突变,反射信号较弱,信噪比低时,成像模糊等问题,该方法在金属矿深浅部地震勘探、海上石油勘探、陆地石油勘及煤层气探领域应用中获得良好效果。
      在各向异性研究中,根据惠更斯―菲涅尔原理,转换波是散射波的一种特例。转换波旅行时方程是包含下行纵波与上行横波波速的双平方根方程,引入等效偏移距和等效速度后,转化为单平方根方程,由此可以避开纵波影响的转换波共散射点道集的形成。该方法改进了转换波共散射点道集的形成方法。
  在槽波地震勘探中,应用槽波特性(传播距离远、能量强、波场特征明显、频散)探明工作面内小构造、异常体、煤层厚度变化等地质问题,对煤矿的开采计划、储量估计、危害评价、以及矿水管理等提供合理参考数据.发展了反射槽波椭圆偏移技术,增加了对输入波场倾斜因子与球面扩散因子的校正,使得成像效果更好。发展了透射频散分析方法,对多次滤波振幅在局部归一化,使得频散曲线更清晰,易于拾取速度与理论到时。
 
主要研究项目(最多10项)
1)国家自然基金项目:青藏高原雅鲁藏布江和班公湖-怒江缝合带附近深部结构研究 (41240027),项目负责人。
2)国家自然基金项目:基于小尺度煤田陷落柱精细探测研究(41641040),项目负责人。
3)国家自然基金重大项目:黄土边坡滑移机理与治沟造地工程灾变效应(41790443),主要参与人,子课题负责人。
4)国家自然基金重点项目“煤矿灾害事件与地震槽波波场特征示范研究—煤层厚度变异与断裂构造和采空区探测(41130419)”中第二子课题-地震槽波数据处理、反演与成像方法和分析、研究及软件合成,子课题负责人。
5)河北煤炭科学研究院地方性项目-槽波地震处理解释软件开发。项目负责人。
6)河北煤田地质局科研项目:基于弹性波超前预报法探明煤层掘进巷道断层走向及预测断层的富水性研究。项目负责人
7)一种适用于岩石掘进机与盾构机施工的全空间超前地质预报与VR演示系统,项目负责人。
8)TBM超前地质预报研究项目,项目负责人。
9)国家重点研发计划“气候变化背景下中巴经济走廊山地灾害防灾减灾研究”项目,主要参与人。

代表性学术论文(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,王伟*,王赟.煤层陷落柱散射波数值模拟与成像[J].地球物理学报.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]琚长辉,王伟*,王祥春,高星. 基于波场分离的接收函数正演及偏移.地球物理学进展, 2015,30(6):2676-2682,doi:10.6038/pg20150627.
[8]查欣洁,王伟*,高星. 拟VSP与克希霍夫偏移法在隧道超前预报中的应用[J]. 物探与化探,2016,40(1):214-219.
http://doi.org/10.11720/wtyht.2016.1.38.
[9]王 伟,高星,刘孝卫. 几种初至自动拾取算法在地震波法隧道超前探测中的对比分析,隧道建设(中英文),2019,39(8):1239-1246,DOI:10.3973/j.issn.2096-4498.2019.08.003
[10]赵云佩,王伟*,侯献华. 基于克希霍夫偏移的槽波超前探测方法及应用,煤田地质与勘探,2019,47(4):186-192., DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2019.04.028
软件著作权20多项,专利4项。

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