[發明專利]一種推演弱透水層孔隙水水化學組分的方法

在審

• 申請號: 202210352935.0
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114778796A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 茍富剛
• 申請（專利權）人: 江蘇省地質調查研究院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N9/00;G01N9/36;G01N15/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 孫昱

1.一種推演弱透水層孔隙水水化學組分的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.進行土體中易溶鹽離子含量測定；

S2.進行土體的濕密度、比重和天然含水量的測定；

S3.采用步驟S2得到的土體的濕密度、比重和天然含水量進行土體物理指標間的換算，推導出土體的干密度、天然孔隙比和飽和度；

S4.采用土體的干密度、濕密度和易溶鹽離子含量換算出土體孔隙水中的離子濃度及礦化度指標。

2.根據權利要求1所述的推演弱透水層孔隙水水化學組分的方法，其特征在于，步驟S1中進行土體的易溶鹽離子含量的測定，包括Na⁺、Mg²⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl^-、SO4^2-、HCO₃^-和CO₃^2-離子的含量。

3.根據權利要求2所述的推演弱透水層孔隙水水化學組分的方法，其特征在于，步驟S1中按照規范GB T50123-2019進行土體的易溶鹽離子含量的測定。

4.根據權利要求1所述的推演弱透水層孔隙水水化學組分的方法，其特征在于，步驟S2中按照規范GB T50123-2019進行土體的濕密度、比重和天然含水量的測定。

5.根據權利要求1所述的推演弱透水層孔隙水水化學組分的方法，其特征在于，步驟S3所述干密度通過計算得到；所述天然孔隙比通過得到；所述飽和度通過得到；其中ρ_d為干密度(g/cm³)，ρ為濕密度，w為天然含水量(％)，e為天然孔隙比，Gs為比重，Sr為飽和度，ρ_w為4℃時水的密度(g/cm³)。

6.根據權利要求1所述的推演弱透水層孔隙水水化學組分的方法，其特征在于，步驟S3中土體的飽和度判定如下：若得到的土體的飽和度為100％，則為飽和土，土體由固體顆粒與孔隙水組成，為二相土；若土體的飽和度小于100％，則為非飽和土，土體由固體顆粒、孔隙水與氣體組成，為三相土。

7.根據權利要求1所述的推演弱透水層孔隙水水化學組分的方法，其特征在于，步驟S4具體包括以下步驟：

S41.根據公式m_s＝ρ_d×V和m_w＝ρ×V-ρ_d×V分別計算出土體中固體顆粒的質量與孔隙水的質量，并根據公式計算孔隙水的體積，其中m_s為固體顆粒的質量(g)，ρ_d為干密度(g/cm³)，V為土體體積(cm³)，m_w為土體中孔隙水的質量(g)，ρ為濕密度，V_w為土體中孔隙水的體積(cm³)，ρ_w為4℃時水的密度(g/cm³)；

S42.根據m_sau＝m_s×S計算出易溶鹽質量，其中m_sau為土體中易溶鹽的質量(g)，S為步驟S1測得的土體中易溶鹽離子含量(％)；根據計算孔隙水礦化度，其中MOW為孔隙水礦化度(g/L)。

8.根據權利要求7所述的推演弱透水層孔隙水水化學組分的方法，其特征在于，步驟S42中當Cl^-的土工測試報告給出的易溶鹽離子含量單位為mg/kg時，先根據將mg/kg換算為g/g，再根據計算孔隙水中的Cl^-濃度，其中為土體中Cl^-質量(g)；為孔隙水Cl^-濃度(g/L)；為土工測試報告給出的土體中易溶鹽Cl^-離子含量(mg/kg)，m_s為土體中固體顆粒的質量(g)；V_w為土體中孔隙水的體積(cm³)。