[發明專利]海水入侵監測方法及分布式電導率地質災害監測裝置

無效

• 申請號: 201110009794.4
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN102141534A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 曹修定;殷躍平;楊進平;吳悅;任晨虹
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局水文地質環境地質調查中心
• 主分類號: G01N27/06
• 分類號: G01N27/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及地質災害監測技術領域，特別是涉及一種海水入侵監測方法及分布式電導率地質災害監測裝置。

背景技術

海水入侵是由于陸地地下淡水水位下降而引起的海水回灌侵染地下淡水層的自然現象。即指海水通過透水層(包括弱透水層)滲入水位較低的陸地淡含水層。一般情況下，陸地淡含水層的水位比海水水位高，但經過長期大量抽取陸地淡含水層，會使其地下水位低于海水水位，導致海水(咸水)通過透水層滲入陸地淡含水層中，從而破壞地下水資源。

據資料顯示，近年來我國沿海地區海水入侵淡水含水層的現象屢屢發生，從北向南涉及遼寧、河北、天津、山東、廣西、海南等多個省份。其中，環渤海地區海水入侵發展尤為迅速，僅2003年海水入侵面積就達2457平方千米，比20世紀80年代末增加了937平方千米，平均每年增加62平方千米(源自中國地質調查局)。

海水入侵地域使地下水產生不同程度的成化，可導致沿海地區水質惡化，灌溉用水源地減少；土壤生態系統失衡，耕地資源退化；使工農業生產受到影響；降低人口健康水平，影響社會穩定；最后必將導致自然生態環境的惡化。給國家和人民群眾的財產及生產生活造成極大損失。

目前國內應對海水入侵主要以監測、預防為主。監測手段主要用物探方法、布設海水入侵觀測孔和同位素指標法監測海水入侵狀況。我國大部發生海侵地區如山東、河北等省已經建立了海水入侵和土壤鹽漬化監測站，布設了一定數量的地下水觀測孔來監測海水?入侵，用測繩測量水位，取水化驗確定含鹽量等方法監測海水入侵狀況。

上述這些海水入侵監測手段實施時工作量大，過程繁瑣，數據處理準確度差。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種海水入侵監測方法及分布式電導率地質災害監測裝置，以克服現有技術中實施海水入侵監測時工作量大，過程繁瑣，數據處理準確度差的缺陷。

為達到上述目的，本發明的技術方案提供一種海水入侵監測方法，所述方法包括以下步驟：

A、將主機布設在地質災害觀測井附近安全之處，將分布式測量電極布設在地質災害體海水入侵觀測井內，并記錄分布式測量電極上每個電極所在的井深；

B、選擇測試電極，并給所選擇的電極通電，使所述電極通過井液形成回路，測量串聯在所述回路內的采樣電阻兩端的電壓；

C、根據所述電壓獲取所述電極處井液的電導率數值；

D、根據所述分布式測量電極上每個電極的電導率數值與所述電極所在的井深，確定成淡水的分界情況，實現對海水入侵狀況的監控。

其中，在所述步驟A中，所述分布式測量電極在所述觀測井內垂直于地面沿軸向方向分布。

其中，在所述步驟B中，采用頻率為1000Hz、正負脈沖的幅度一致、占空比為50％的方波脈沖給所選擇的電極通電。

其中，在所述步驟C中，根據公式

Kx=Q(Vab*R2)/Vm-(R0+R1+R2)]]>

計算所述電極處井液的電導率數值；其中Kx為電導率數值，Q為電極系數，V_ab為所述方波脈沖的電壓值，R2為采樣電阻的電阻值，Vm?為采樣電阻兩端的電壓值，R0為所述主機與分布式測量電極之間電纜的電阻值，R1為分壓電阻的電阻值。

其中，在所述步驟C中，根據公式Kx＝10000/(718-290*Vm)計算所述電極處井液的電導率數值，其中，Vm的單位為V，Kx的單位為mS/cm。

本發明的技術方案還提供一種分布式電導率地質災害監測裝置，所述裝置包括主機和分布式測量電極，所述主機與分布式測量電極之間通過電纜連接；

所述主機布設在地質災害體附近安全之處，包括：

電極選擇電路，用于選待通電的擇測試電極；

電極供電電路，用于給選擇的電極通電；