[發明專利]一種用于垃圾填埋場滲漏檢測的總場校正電法勘探方法

有效

• 申請號: 202110364561.X
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113031077B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 劉春明;劉嶸;王金海;周煒鑒;郭榮文;陳儒軍;曹創華;王貴財;唐冬春;程云濤;汪衡珍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01V3/00
• 分類號: G01V3/00;G01V13/00;G01M3/00;G01M3/16
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一種用于垃圾填埋場滲漏檢測的總場校正電法勘探方法。本方法采用在垃圾填埋場外部布置供電電極A1、B1和一個無窮遠測量電極P以及在內部布置測量電極M，通過測量無窮遠測量電極P和填埋場內部測量電極M之間的總電場；再在填埋場內部布置供電電極A2、B2，再次測量無窮遠測量電極P和填埋場內部測量電極M上的總電場；用相應算法計算所有測點的總場判漏參數，并根據判斷滲漏點的法則進行分析，判斷填埋場是否存在滲漏，若存在滲漏，獲取滲漏點的坐標位置。該方法能提高對填埋場是否存在滲漏及滲漏的位置的高精度快速判斷。該方法具有低成本、高效率、高精度優勢。

技術領域

本發明涉及一種用于垃圾填埋場滲漏檢測的總場校正電法勘探方法，屬于勘查地球物理領域。該方法能提高垃圾填埋場的滲漏判斷精度，并降低勘探經濟成本和時間成本。

背景技術

隨著社會的發展，人類產生的污染物逐步上升，并形成大量的垃圾填埋場，幾乎所有的垃圾填埋場都存在著不同程度的滲濾液滲漏問題。滲濾液來源主要有四個方面：首先是降水，是滲濾液的主要來源；其次是地表徑流，主要為場地表面上坡方向的徑流；然后是地下水；最后是污染物含水，污染物含水不僅包括污染物自身含水，而且還包括污染物中的有機組分在填埋場中經過分解后產生水分，這部分水的產生量與污染物所含成分、PH、所處的溫度以及菌種都有關系。對于垃圾填埋場，我國相關規范作了明確規定，要求必須安裝防滲設施，防止滲濾液對土壤和地下水造成污染。在填埋場底部防滲膜施工階段，由于人為的不規范操作導致襯層破損，并且在防滲膜間接縫處也容易留下孔隙；在正常運營階段，地基的不均勻沉降、化學腐蝕等原因也會引起防滲膜的滲漏。防滲膜發生滲漏將會引發嚴重的后果。滲濾液中含有大量劇毒、重金屬等有害物質，進入地下環境后，污染土壤，并可進一步通過食物鏈進入人體，造成嚴重危害。此外，滲濾液還會污染地下水體，使水體中硬度、氯化物、砷、鉻等含量大大提高，超過生活飲用水標準，危害人體健康。

因此，加強垃圾填埋場的滲濾液監測是必要的。目前的檢測手段基本采用鉆探方式，這種方法操作復雜，需要多人參與且對樣品保存有較高要求，對樣品的化學分析耗時長，因此該方法費用開銷大、耗時長。另外，由于化學采樣中的采樣點有限，如何布置采樣點成為影響場地調查結果的關鍵因素，如果采樣點設置合理，能以較小的采樣點數獲取場地污染狀況，提高污染探測效率。然而，要正確布置采樣點需要綜合考慮諸多因素，如場地水文地質狀況、污染源分布等，在某些情況下這些資料并不完善，無法實現采樣點布置的最優化，采樣結果可能不足以反映場地特征，這會造成同一場地的多次采樣，這將嚴重加大采樣成本。

地球物理勘探方法作為新興的非侵入性檢測方法，具有經濟、快速、準確及檢測范圍廣等優點，對污染場地的檢測具很強的可行性和推廣價值。電阻率法探測需要較少的人工費用，能夠快速高效的實現污染場地的探測，探測結果能夠有效的反映出污染場地的污染分布信息，因此電阻率法探測技術能夠完善污染場地調查體系，快速實現污染場地的污染程度和污染范圍的初步判斷，有助于為進一步的鉆孔采樣提供理論依據，避免重復采樣，節省化探成本。

電阻率法是以巖土介質的導電性差異為基礎，借助專門的儀器，觀測和研究人工建立的地中穩定電流場的分布規律，再結合地質、水文等有關資料，進行適當的地球化學分析，然后通過分析和研究人工穩定電流場的異常變化規律，推斷解釋污染區的分布特征，以達到檢測的目的。土的電阻率取決于土的孔隙率、孔隙形狀、孔隙液電阻率、飽和度、固體顆粒成分、形狀、定向性、膠結狀態。污染土是指由于外來致污物質侵入改變了原生性狀的土。土體被滲濾液污染后，水相污染物進入土壤與孔隙水混合導致孔液電阻率改變，出現異常現象。國內外學者對電阻率法在探測污染物的應用上做了相關研究。

目前針對垃圾填埋場的滲漏問題采用的主要地球物理方法有高密度電阻率法、地質雷達法、瞬變電磁法、地溫法等，高密度電阻率法由于其較快速、精度較高等原因，使用范圍較廣，但相對而言，高密度電阻率的勘探效率還有待提高，成本有待降低，并實現其低成本、高效率的監測功能。