[發明專利]用鉆孔地下水溶解性總固體剖面圈定污染羽的系統和方法

有效

• 申請號: 202110259714.4
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112946029B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 詹良通;吳林波;蘭吉武;李俊超
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N27/10
• 分類號: G01N27/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種用鉆孔地下水溶解性總固體剖面圈定污染羽的方法，其特征在于：

方法基于鉆孔地下水溶解性總固體剖面圈定污染羽的系統，系統包含穿透地下水污染羽的全濾管鉆孔井管（1）與電導率儀，全濾管鉆孔井管（1）插裝入地下土體內的各層透水性均勻層（3），全濾管鉆孔井管（1）底端套合連接同材質的井管底蓋（15），全濾管鉆孔井管（1）周圍埋設填充料（7），所述的電導率儀包含了電導率儀主機（2）、電纜（8 ）、電導率儀傳感器（9）；電導率儀主機（2）置于地表，電導率儀傳感器（9）置于全濾管鉆孔井管（1）內，電導率儀傳感器（9）和電導率儀主機（2）之間通過電纜（8 ）電連接；

方法步驟為：

1)在鉆孔地下水電導率測試系統安裝成井后的至少15天之后；

2)通過電導率儀所測得的電導率EC_T作為電導率儀主機（2）的EC讀數，通過電導率儀同時測得地下水溫度T，將地下水溫度T運用溫度矯正公式轉化為25℃條件下的標準電導率EC_25℃；

3)利用已知溶解性總固體的污染源輸入到透水性均勻層（3）中，按照上述步驟進行實驗獲得不同溶解性總固體的濃度及其對應的標準電導率EC_25℃之間的轉換關系式，根據地下水類型及地下水的標準電導率EC_25℃區間選定轉換式與參數；

4)然后利用轉換關系式對待測情況下獲得的標準電導率EC_25℃進行處理獲得對應的溶解性總固體的濃度；

5)將電導率儀傳感器（9）在全濾管鉆孔井管（1）中從上到下逐漸下降，在下降過程中，通過測算的地下水溶解性總固體濃度TDS剖面進行判斷：

當溶解性總固體的濃度隨著深度增大而連續升高，至隨著深度的濃度變化率小于預設的變化率閾值100 mg/(L·m)，則認為此時電導率儀傳感器（9）所處位置為地下水污染羽（4）的上邊界；

當溶解性總固體的濃度隨著深度增大而連續變小，至隨著深度的濃度變化率大于預設的變化率閾值100 mg/(L·m)，則認為此時電導率儀傳感器（9）所處位置為溶解性總固體濃度劇變段的初始深度，也為地下水污染羽（4）的下邊界；

從而獲得了地下水污染羽（4）的界限位置。

2.根據權利要求1所述的一種用鉆孔地下水溶解性總固體剖面圈定污染羽的方法，其特征在于：在鉆孔地下水電導率測試系統安裝成井后的至少7天之后；將電導率儀傳感器（9）在全濾管鉆孔井管（1）中從上到下逐漸下降，在下降過程中，通過電導率儀主機（2）的EC讀數進行判斷；當電導率儀主機（2）的EC讀數開始顯示從小于10μS/cm驟然升高至顯著大于10μS/cm，則說明電導率儀傳感器（9）剛抵達地下水位（5），通過電纜刻度獲取地下水位（5）的埋深值。

3.根據權利要求1所述的一種用鉆孔地下水溶解性總固體剖面圈定污染羽的方法，其特征在于：所述的透水性均勻層（3）為水平向透水性能均一的巖土層或填料層。

4.根據權利要求1所述的一種用鉆孔地下水溶解性總固體剖面圈定污染羽的方法，其特征在于：所述的填充料（7）是用透水性均勻層（3）中的土層、巖層或填料層開挖出的土體、粗砂或填料回填。

5.根據權利要求1所述的一種用鉆孔地下水溶解性總固體剖面圈定污染羽的方法，其特征在于：所述的全濾管鉆孔井管（1）采用濾管，濾管采用圓孔式全濾管或縫隙式全濾管，濾管側壁開設濾孔（10）或濾縫（11）。

6.根據權利要求1所述的一種用鉆孔地下水溶解性總固體剖面圈定污染羽的方法，其特征在于：所述的電導率儀的電導率分辨率為0.1μS/cm左右，且電導率儀內置溫度傳感器，同時測試地下水水溫，水溫分辨率精度不低于0.1 ℃。

7.根據權利要求1所述的一種用鉆孔地下水溶解性總固體剖面圈定污染羽的方法，其特征在于：所述的透水性均勻層（3）為透水性均一的土層、巖層或填料層，單層的厚度處于1m-10 m區間，滲透系數大于5×10^-5 cm/s，且全濾管鉆孔井管處的地下水的流量大于1×10^-9 m/s。