磷石膏渗滤液在不同渗漏运移模式下电阻率分布特征

为评估电阻率法监测磷石膏堆场渗滤液运移过程的有效性,首先采用自制电阻率四极装置测试渗滤液污染土的电性特征,随后针对表层单点渗漏、内部岩溶管道多点渗漏2种模型开展不同时段渗滤液运移监测物理模拟实验,并加入岩溶水进行空白对照实验。结果表明,渗滤液及其污染土电阻率随渗滤液浓度增加呈递减趋势,且低浓度区间变化更为剧烈;在表层单点入渗过程中,渗滤液主要进行横向运移,并逐步形成漏斗状渗漏形态,而管道渗漏模式下渗滤液以四周扩散方式运移;加入岩溶水后,借助电阻率差异能够区分相同含水率下的污染区与未污染区;最后借助一种常用的电阻率法——高密度电法 (ERT) 对贵州省某磷石膏堆场进行实测,得到的低阻体范围与堆场位置存在较好对应关系,验证了前述实验结果。电阻率法可用于监测磷石膏堆场渗滤液在地表及地下管道内的渗漏过程及污染分布。     

低品位硫铁矿烧渣制备导电掺合料

采用川南低品位硫铁矿烧渣为主要原料,利用其中的高铁含量及大量活性烧粘土组分,通过在还原气氛下将硫铁矿烧渣与少量还原剂混合粉磨均匀后成型焙烧这一最优工艺,制备电阻率较低的具有胶结性质的导电掺合料,研究了温度、保温时间、配合比、粉磨细度等关键参数对电阻率的影响。结果表明:还原剂为混合料质量分数的9.1%(还原剂与烧渣比值=0.1),5～30 MPa成型后在800℃高温中焙烧60 min,可制备出电阻率为2.02Ω.m的导电掺合料。该方法不仅能解决川南硫铁矿烧渣的综合利用问题,而且工艺流程简单,产品附加值高。     

基于地球物理方法的典型DNAPLs污染场地精细化调查

采用高密度电阻率（ERT）和探地雷达（GPR）两种地球物理方法,结合膜界面探测（MIP）和钻孔采样分析手段,综合研究某典型有机污染场地地下水中DNAPLs污染分布情况。结果表明,ERT法和GPR法圈定的场地污染范围基本吻合,DNAPLs污染物主要分布在研究区东北和西南区域,污染深度分别达到4m和9m,视电阻率为0.3Ω·m～5Ω·m,呈带状低阻分布,MIP和钻孔采样分析结果也验证了地球物理方法的准确性。     

基于高密度电阻率成像法的低渗黏土中轻非水相液体运移规律探索

为了实时掌握轻非水相液体 (LNAPL) 泄漏后在黏土中的动态分布及入渗时的运移规律,进行了室内模型箱实验,由上至下设置均一含水土层及含毛细水土层,采用高密度电阻率成像法对土体的电阻率变化进行监测,获得了加注过程中及加注结束后LNAPL的运移规律。实验结果表明：LNAPL渗入黏土提高了黏土的电阻率,质量含水率为10%的黏土可提高50 Ω·m左右,随黏土含水率的增加,该提高数值逐渐减小;0~9 h加注阶段,在质量含水率10%的土层中LNAPL水平扩散速度的峰值将近90 cm²·h⁻¹,运移至非饱和毛细带时,随土体含水率的增加,其水平扩散速度的峰值逐渐降低;停止加注后,LNAPL在黏土中的高浓度污染区位置逐渐下移,局部区域的污染羽锋面出现回缩,回缩速度可达0.15 cm²·h⁻¹。该研究可为探索沿海、沿江等低渗黏土污染区中LNAPL的运移规律及分布特征提供参考。     

海滨垃圾填埋场渗滤液污染土壤的复电阻率特性

为了解渗滤液污染土壤的复电阻率特性及其与海水入侵所造成的电特性差异,指导海滨场地的污染探测,设计了黏土和砂土两种土壤在水饱和情况下通入不同浓度的渗滤液,测量复电阻率的幅值和相位响应;在砂土中通入与渗滤液电阻率相同的模拟海水对比海水入侵与渗滤液污染所造成的相位差异.结果表明:受渗滤液污染土壤的复电阻率变化明显,0.1 Hz下被2%渗滤液(渗滤液体积占溶液总体积比例为2%)污染的土壤中,与背景值相比,黏土的幅值和相位分别降低了78%和70%,砂土的幅值和相位分别降低了66%和33%,且渗滤液浓度越高幅值和相位的值就越小;而对于电阻率背景值较低的土壤(如海水入侵场地或地下水-海水交错带区域),通入渗滤液后,其复电阻率参数没有明显变化.对比海水入侵与渗滤液污染,受渗滤液污染较轻的土壤的相位略高于海水入侵污染土壤,而当渗滤液浓度较高时,二者几乎没有区别.研究显示正常条件下,复电阻率法对渗滤液污染的反映灵敏,有较好的指示意义,其参数变化主要与孔隙水中金属离子的含量和双电层极化有关;而在天然低电阻率背景条件下,渗滤液污染引起的电阻率变化很小,但相位变化较为明显,这种相位的变化有可能被识别出来.     

解决地电台站受电磁干扰的一种有效尝试

随着南京地铁1号线的建成,南京地铁也相继运行,而地铁运行对南京台的地电阻率观测数据造成了干扰.南京台距离地铁线路的垂直距离约为7 km.通过计算分析用南京台地电阻率观测的00时～05时的6个整点值的均值数据来代替由24个整点值数据计算出的日均值,能够满足地电阻率手段的日常分析预报.目前磁电观测的环境干扰越来越严重,搬迁不是解决问题的唯一办法,而通过改进数据处理的办法,避开干扰,可能是解决这一问题的另一条出路.     

基于改进电法装置和深度神经网络的填埋场渗滤液水位探测

渗滤液水位检测和管控是填埋场环境风险管控的关键之一,高密度电法装置具有无损、快速和分辨率高等优点,但填埋场铺设的HDPE防渗膜的高阻特性掩盖了渗滤液的低阻特性,反演结果存在探测精度差、探测范围有限等问题,无法有效识别渗滤液水位. 为此,本文设计了改进的川字型采集装置并配套提出了基于深度神经网络的非线性反演算法——EConvNet-C,通过构建高仿真模拟模型获得了代表性场景下的学习样本,并进行学习训练得到了渗滤液水位与观测数据的非线性映射关系. 对上述改进的电法装置和配套的反演算法的有效性进行了验证,并开展了实际填埋场地的案例研究. 结果表明:①基于川字型装置的EConvNet-C反演的电阻率存在明显的分层特征,在场景A中EConvNet-C反演算法的均方误差(MSE)均在0.00230以下,渗滤液水位探测精度均在90.0%以上. ②以“浅层滞水”形式非正常积存情况下,EConvNet-C探测精度略有下降,但MSE仍在0.00420以下,水位探测精度仍在80.0%以上. ③基于传统探测装置的深度神经网络耦合方法得到的渗滤液水位探测精度略低于基于川字型装置的EConvNet-C,而基于传统探测装置的线性反演耦合方法在HDPE膜高阻特性的影响下无法有效识别渗滤液水位. 因此,基于川字型装置的EConvNet-C在填埋场渗滤液水位探测领域具有较大潜力,可为后期开展垃圾填埋场的性能和风险评估提供指导.      

包气带土壤含水率和石油类污染特性对电阻率监测的影响

基于水-油二相体系多孔介质电学性质的Archie理论,探索石油类有机污染土壤物化特征的电阻率指示,对形成适用于污染场地野外勘察及室内模拟试验研究的"非扰动"监测分析方法具有重要的现实意义。采用Miller Soil Box方法研究了东北油田区4种介质在不同电路特征、介质、含水率、孔隙液体(石油污染及盐污染对照)及环境温度条件下的电阻率响应规律,拟合构建了激发-响应关系。结果表明:在室温20℃、不添加任何污染物的条件下,随含水率增加,电阻率呈幂函数关系减小;砂样孔隙液体中所含电解质强弱直接影响其电阻率;在水-油两相体系中砂样电阻率关系曲线都与Archie公式拟合较好;砂样电阻率随温度增加而降低,在0℃以下随温度降低呈直线上升趋势。     

土桥3.4级地震与榆树台地电阻率异常回顾

回顾了1994年11月24日榆树市土桥镇东发生3.4级地震的情况;简要介绍了榆树台的基本情况;分析了土桥地震的宏观异常以及波及的范围;本文同时还解析了此次地震前榆树台地电阻率异常表现及其方法.     

污染土电阻率特性及电阻率法检测的应用研究进展

电阻率法是现今一种新兴的环境污染检测方法。文章简述了国内外利用电阻率法进行污染探测以及工程应用的研究现状及成果,介绍了土壤电阻率的主要影响因素为土壤类型、温度、土壤孔隙率与结构特征、含水率、孔隙水电导率等,结合最新的研究成果,提出了电阻率法对污染场地污染物特性进行监测评价的发展趋势。