一种基于高密度电阻率法确定固体废物填埋位置的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于高密度电阻率法确定固体废物填埋位置的方法，包括以下步骤：S1、电阻率预判断，S2、测线布置，S3、布设电极，S4、采集数据，S5、处理数据，S6、确认区域，本发明专利技术能够较为准确的确定固体废物填埋区域，利用高密度电阻率法具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等优点，并通过预判断以及数据处理，解决在反演过程的数据处理中存在的参数模型不够准确等问题，提高数据的可信度，从而准确确定固体废物填埋区域。从而准确确定固体废物填埋区域。从而准确确定固体废物填埋区域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高密度电阻率法确定固体废物填埋位置的方法


[0001]本专利技术涉及环保
，具体涉及一种基于高密度电阻率法确定固体废物填埋位置的方法。

技术介绍

[0002]高密度电阻率法属于直流电阻率法的范畴，它是在常规电法勘探的基础上发展起来的一种勘探方法，它仍然是以岩土体的电性差异为基础，研究在施加电场的作用下，地下传导电流的分布规律。电阻率法能够快速高效地实现污染场地探测，探测结果可有效地反映污染场地的污染分布信息，实现污染场地的污染程度和污染范围的初步判断。相对于传统电法而言，高密度电阻率法具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等优点。高密度电阻率法一次布极可以完成纵、横向二维勘探过程，既能反映地下某一深度岩土体沿水平方向的电性变化情况，又能提供地层岩性沿纵向的电性变化信息，因此，它兼备电剖面法和电测深法的综合探测能力。
[0003]高密度电阻率法是以地下研究的目标体与周边介质之间的电阻率差异为基础，人为建立地下稳定直流电场，提前布置复数道电极，采取预设的装置排列进行探测，研究地下一定范围内的传导电流分布规律，从而研究和解决相关地质问题的一种直流电法勘探方法。该方法的特点是：在野外工作时将多根电极通过电极转换器的连接控制，串联在同一个排列上，按照预设的装置排列，实现电阻率法中各种不同装置的自由切换，从而一次布极即可测量多种装置情况下多种视电阻率参数。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术提供一种一种基于高密度电阻率法确定固体废物填埋位置的方法，包括以下步骤：/>[0005]S1、电阻率预判断
[0006]采用地面采样和钻孔采样两种方式，在待确认地区的土壤内，测试已知填埋物与其周围地层的电阻率值，根据二者电阻率差值范围，判断二者是否具有明显的电性差异，是则使用高密度电阻率法进行进一步探究，否则不进行研究；
[0007]S2、测线布置：
[0008]在待确认的固体废物填埋区域布置多条高密度电阻率法测线；
[0009]S3、布设电极：
[0010]在每个所述高密度电阻率法测线测线上选择间距相等的多个测点，将电极布设在的测点上，然后用多芯电缆将电极连接到程控式多路电极转换开关上；
[0011]S4、采集数据：
[0012]将电极产生的测量信号通过电极转换开关送入微机工程电测仪，并将测量结果存入随机存储器；随机存储器的数据首先通过网络传输到计算机，利用计算机的WDAFC.EXE软件将原始数据格式转换为Res2dinv软件可以读取的格式；
[0013]S5、处理数据：
[0014]使用Res2dinv处理软件对原始数据进行预处理，所述预处理包括：拼接、突变点剔除；然后，建立模型，采用Res2dmod进行正演计算，正演计算得到网格节点处电位值及电阻率剖面；所述网格由Res2dmod软件定义，再采用最小二乘法进行二维反演计算，得出正演模型的反演结果；
[0015]在反演过程中，所有模型均选择3～5次反演迭代结果；得到多次迭代反演结果中RMS误差值；当得到的RMS误差值均小于0.2时，计算多组RMS误差值的方差值，RMS误差值大于等于0.2时重复上述反演过程；
[0016]判断方差值是否大于15％，小于15％则判断反演结果为合理，大于15％则判断反演结果为不合理；反演结果合理时，导出反演结果并利用Res2dinvx64软件绘制出多层反演电阻率断面图，同时进行坐标转换；反演结果不合理时，重复反演过程；
[0017]S6、确认区域
[0018]将反演结果中的每层反演电阻率断面数据进行汇合，得到全区反演电阻率三维空间数据，并根据RockWorks处理软件对全区反演电阻率三维空间数据进行三维可视化，得到反演电阻率平面图和三维立体图；查找反演电阻率断面图、反演电阻率平面图、三维立体图的阻值差异最大的共同区域，得到阻值异常区域位置坐标，将其确定为固体废物填埋区域。
[0019]说明：通过上述方法的设置，能够较为准确的确定固体废物填埋区域，高密度电阻率法具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等优点。高密度电阻率法一次布极可以完成纵、横向二维勘探过程，既能反映地下某一深度岩土体沿水平方向的电性变化情况，又能提供地层岩性沿纵向的电性变化信息，兼备电剖面法和电测深法的综合探测能力；通过预判断以及数据处理，解决在反演过程的数据处理中，存在着参数模型不够准确等问题，提高数据的可信度，从而准确确定固体废物填埋区域；通过RMS误差值联合RMS误差值的变化稳定性综合判断数据可靠性，避免RMS的模型可能有时在模型电阻率值上表现出很大的不真实的变化。
[0020]进一步地，步骤S1中，判断已知填埋物与其周围地层的电阻率值差值是否具有明显的电性差异的方法为：
[0021]根据公式计算数值是否大于0.2，是则视为二者具有明显的电性差异，否则不具有明显的电性差异；其中R0为周围地层的电阻率值，R1为已知填埋物的电阻率值。
[0022]说明：通过上述判断方法能够快速且有效判断出高密度电阻率法进行针对性研究的可信性，避免多余测试且结果不准确情况的发生。
[0023]进一步地，步骤S4中采用重庆奔腾WGMD
‑
9型高密度电法系统采集测量信号，采集参数为：电极数60～180，电极距1m，最大隔离系数19～30，供电电压为450V。
[0024]说明：通过上述系统的使用，能较好的完成采集过程，同时得到的数据较为准确、全面。
[0025]进一步地，步骤S4中测量电压为5～10mV。
[0026]说明：WDA
‑
1主机在测量电压大于5mv时观测精度可达
±
0.2％；为了保证观测数据具有最佳的信噪比，同时使测量电压尽量保持在5mv以上的范围。
[0027]进一步地，步骤S5中，计算完成后，检查剖面曲线或电阻率断面图质量，判断有无
坏点、坏点区域，有少数坏点、坏点区域时且坏点数小于等于5个、区域面积小于等于1％时，启动单点测量功能重测；坏点数据较多时且坏点数大于5个、区域面积大于1％时，重测整个断面。
[0028]说明：通过上述检查过程的设置，能够使得到的数值以及断面值更加准确，具有良好的实用性。
[0029]进一步地，在步骤S3布设电极前，在地面打孔、并在孔中塞满土壤，然后浇上盐水，直至电极接地电阻降低至小于2KΩ。
[0030]说明：现场接地电阻测量结果表明，通过打孔、塞泥、浇盐水可以将接地电阻有效控制在2KΩ以下，可以使接地条件良好，、通过打孔、塞泥、浇盐水等方式，显著改善电极接地条件，为保障原始数据质量奠定良好基础。
[0031]进一步地，在步骤S4数据采集之前，进行参数选择试验，每条剖面同时采集温纳装置、温施装置和偶极装置的数据，根据三种装置的反演结果与阻值异常区域位置坐标，确定采用装置以及装置形式、隔离系数、供电电压的参数。
[0032]说明：通过进行了参数选择试验，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高密度电阻率法确定固体废物填埋位置的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、电阻率预判断采用地面采样和钻孔采样两种方式，在待确认地区的土壤内，测试已知填埋物与其周围地层的电阻率值，根据二者电阻率差值范围，判断二者是否具有明显的电性差异，是则使用高密度电阻率法进行进一步探究，否则不进行研究；S2、测线布置：在待确认的固体废物填埋区域布置多条高密度电阻率法测线；S3、布设电极：在每个所述高密度电阻率法测线上选择间距相等的多个测点，将电极布设在所述测点上，然后用多芯电缆将电极连接到程控式多路电极转换开关上；S4、采集数据：将电极产生的测量信号通过电极转换开关送入微机工程电测仪，并将测量结果存入随机存储器；随机存储器的数据首先通过网络传输到计算机，利用计算机的WDAFC.EXE软件将原始数据格式转换为Res2dinv软件可以读取的格式；S5、处理数据：使用Res2dinv处理软件对原始数据进行预处理，所述预处理包括：拼接、突变点剔除；然后，建立正演模型，采用Res2dmod进行正演计算，正演计算得到网格节点处电位值及电阻率剖面；所述网格由Res2dmod软件定义，再采用最小二乘法进行二维反演计算，得出正演模型的反演结果；在反演过程中，所有模型均选择3～5次反演迭代结果；得到多次迭代反演结果中RMS误差值；当得到的RMS误差值均小于0.2时，计算多组RMS误差值的方差值，RMS误差值大于等于0.2时重复上述反演过程；判断方差值是否大于15％，小于15％则判断反演结果为合理，大于15％则判断反演结果为不合理；反演结果合理时，导出反演结果并利用Res2dinvx64软件绘制出多层反演电阻率断面图，同时进行坐标转换；反演结果不合理时，重复反演过程；S6、确认区域将反演结果中的每层反演电阻率断面数据进行汇合，得到全区反演电阻率三维空间数据，并根据RockWorks处理软件对全区反演电阻率三维空间数据进行三维可视化，得到反演电阻率平面图和三维立体图；查找反演电阻率断面图、反演电阻率平面图、三维立体图的阻值差异最大的共同区域，得到阻值异常区域位置坐标，将其确定为固体废物填埋区域。2.如权利要求1所述的一种基于高密度电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓寒，张竣，徐建，杨敏，陈琳，许洋，
申请(专利权)人：生态环境部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：