CN111760897B - 一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法及系统，该方法包括：获取作业井的布置参数及待作业区域的作业范围；根据布置参数、预设采样单元网格面积及作业范围，确定采样单元的参数；根据采样单元的参数及作业范围，确定初始采样网格；根据初始采样网格及作业范围，确定采样网格及待作业区域的采样点；获取各采样点对应的土壤污染数据；根据土壤污染数据确定待作业区域的加热边界范围；根据加热边界范围、采样单元的参数及布置参数，确定待作业区域中各作业井的布置点位。本发明得到新的采样网格形式，确定采样单元为超标采样单元后得到加热边界范围及作业井布置方案，避免传统作业井布置中重点污染区域未修复或过度修复的问题。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法及系统。
背景技术
原位热脱附技术是通过对土壤直接或间接加热，促使有机污染物挥发，由固相、液相向气相转化，进而对其进一步收集并去除的技术。热传导热脱附技术基本不受污染物理化性质、复杂地质及水文地质条件等因素限制，正逐步被广泛应用于各种低渗透性、难处理有机物污染场地治理工程中。
原位热传导热脱附工艺整体设计之初，作业井布置参数作为首要的设计参数，是根据地质及水文地质参数理论计算结果和中试阶段的现场应用而确定，作业井布置参数确定后，加热边界及作业井布置方案的确定尤其关键。在传统的设计过程中，是通过分析该区域有限的场地土壤污染调查数据，再根据工程经验得出加热边界范围，之后再进行作业井的整体布置，存在因主观判断导致重点污染区域未加热的风险或加热范围过大而过度修复的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法及系统，解决现有技术中由于主观判断导致重点污染区域未加热或加热范围过大而过度修复的问题。
本发明实施例提供了一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法，包括：获取作业井的布置参数及待作业区域的作业范围；根据所述布置参数、预设采样单元网格面积及所述作业范围，确定采样单元的参数；根据所述采样单元的参数及所述作业范围，确定初始采样网格；根据所述初始采样网格及所述作业范围，确定采样网格及所述待作业区域的采样点；获取各所述采样点对应的土壤污染数据；根据所述土壤污染数据确定所述待作业区域的加热边界范围；根据所述加热边界范围、所述采样单元的参数及所述布置参数，确定所述待作业区域中各作业井的布置点位。
可选地，所述作业井包括：加热井和抽提井；所述布置参数包括：所述加热井的设置间距、所述抽提井的设置间距及所述加热井与所述抽提井之间的布置结构。
可选地，所述根据所述布置参数、预设采样单元网格面积及所述作业范围，确定采样单元的参数，包括：根据所述抽提井的设置间距及预设采样单元网格面积，确定所述作业井最小布置单元、采样单元面积及所述采样单元中所述抽提井的设置位置及数量；根据所述作业范围及所述采样单元面积确定所述采样单元的行列数。
可选地，所述根据所述采样单元的参数及所述作业范围，确定初始采样网格，包括：根据所述采样单元面积、所述采样单元的行列数及所述作业范围，确定初始采样网格。
可选地，所述根据所述初始采样网格及所述作业范围，确定采样网格及所述待作业区域的采样点，包括：判断所述初始采样网格是否完全覆盖所述待作业区域；当所述初始采样网格没有完全覆盖所述待作业区域时，获取所述初始采样网格的位置信息，并根据所述位置信息调整所述初始采样网格，直到调整后的所述初始采样网格完全覆盖所述待作业区域，得到采样网格；在所述采样网格中获取与所述待作业区域存在交集的各采样单元，并将各采样单元的中心确定为采样点。
可选地，所述土壤污染数据包括：各所述采样点对应的分层采样点的分层土壤污染数据，所述分层采样点为根据所述待作业区域的预设采样深度及预设采样层划分规则对所述采样点进行分层划分得到；所述根据所述土壤污染数据确定待作业区域的加热边界范围，包括：判断所述采样点对应的每个所述分层采样点的分层土壤污染数据是否超过预设污染指标；将存在所述分层土壤污染数据超过预设污染指标的采样点确定为超标点；根据各所述超标点对应的采样单元的位置信息确定所述加热边界范围。
可选地，所述根据所述加热边界范围、所述采样单元的参数及所述布置参数，确定待作业区域中各作业井的布置点位，包括：根据所述加热边界范围确定需要进行作业井布置的采样单元的个数；根据所述个数、所述采样单元中所述抽提井的设置位置及数量、所述抽提井的设置间距，确定各所述抽提井的布置点位；根据各所述抽提井布置点位、所述加热井的设置间距及所述加热井与所述抽提井之间的布置结构，确定各所述加热井的布置点位。
本发明实施例还提供了一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置系统，包括：第一获取模块，用于获取作业井的布置参数及待作业区域的作业范围；第一计算模块，用于根据所述布置参数、预设采样单元网格面积及所述作业范围，确定采样单元的参数；第二计算模块，用于根据所述采样单元的参数及所述作业范围，确定初始采样网格；第三计算模块，用于根据所述初始采样网格及所述作业范围，确定采样网格及所述待作业区域的采样点；第二获取模块，用于获取各所述采样点对应的土壤污染数据；第四计算模块，用于根据所述土壤污染数据确定所述待作业区域的加热边界范围；布置点位确定模块，用于根据所述加热边界范围、所述采样单元的参数及所述布置参数，确定所述待作业区域中各作业井的布置点位。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，从而执行本发明实施例提供的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，用于所述计算机指令执行本发明实施例提供的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明实施例提供了一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法，通过获取作业井的布置参数及待作业区域的作业范围，进而确定采样单元的参数及采样点，然后根据土壤污染数据确定待作业区域的加热边界范围，完成作业井的布置；得到了一种新的采样网格的形式，并且确定采样单元为超标采样单元后得到加热边界范围，即可实现相应采样单元作业井的布置方案，从而得到整体的作业井布置方案，避免了目前作业井的布置方案是根据工程经验得出加热边界范围的问题，进而解决了由于主观判断导致重点污染区域未加热或加热范围过大而过度修复的问题，使得对污染土壤修复区域的修复工作更加精准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法的流程图；
图2为本发明实施例中正六边形布置结构的示意图；
图3为本发明实施例中正三角形布置结构的示意图；
图4为本发明实施例中正六边形布置结构的采样网格的示意图；
图5为本发明实施例中正三角形布置结构的采样网格的示意图；
图6为本发明实施例中一种地块的具体作业井布置的示意图；
图7为本发明实施例中另一种地块的具体作业井布置的示意图；
图8为本发明实施例中传导式原位热脱附修复区域的作业井布置系统的示意图；
图9为本发明实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
以目前土壤原位热传导热脱附修复工程为例，普遍存在原场地调查污染数据不足，原位热传导热脱附修复施工中缺乏主要目标污染物的详细数据信息，难以解决重点土壤污染区域的加热边界及作业井布置方案优化设计的问题，现有的场地土壤详细调查方法及原位热传导热脱附修复系统设计方法，难以解决复杂重度污染地块的最佳加热边界、修复工程优化设计的难题。本发明实施例提供了一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法，如图1所示，该传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法具体包括：
步骤S1：获取作业井的布置参数及待作业区域的作业范围。
本发明实施例中，可以通过中试试验获取待作业区域的作业范围及作业井的布置参数，其中作业井包括：加热井和抽提井；布置参数包括：加热井的设置间距、抽提井的设置间距及加热井与抽提井之间的布置结构。中试试验的条件可以根据试验工期、加热目标温度等预期要求，结合土壤地质及水文地质参数理论计算出总输入热量，换算得出加热井井点总数，在确定的中试区域内，作业井采用2或3种布置结构。
在实际应用中，如图2所示，可以使加热井采用正六边形布局，抽提井布设在一以加热井为顶点构成的每一个正六边形的中心位置，按照正六边形的布局结构，则加热井与抽提井数量比例为2:1，加热井及抽提井布置参数满足以下公式：
其中，a表示加热井的设置间距，b表示抽提井的设置间距，a和b的单位都为m，S0表示相邻4个抽提井连线构成的最小菱形面积，单位为m2。实际应用中，加热井的设置间距一般为2m～6m，即a＝2～6，则
如图3所示，还可以使加热井采用正三角形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的正三角形的中心位置，加热井与抽提井数量比例为4:1，并且加热井及抽提井布置参数满足以下公式：
b＝2a (3)
其中，a表示加热井的设置间距，b表示抽提井的设置间距，a和b的单位都为m，S0表示相邻4个抽提井连线构成的最小菱形面积，单位为m2。在实际应用中加热井的设置间距一般为2m～6m，即a＝2～6，则b＝4～12；
需要说明的是，本发明实施例中的作业井的布置参数是根据中试试验获得的，在实际应用中也可以通过其他方式获取，并且本发明实施例仅举例说明了两种加热井与抽提井之间的布置结构，还可以包含其他的布置结构，本发明并不以此为限。
步骤S2：根据布置参数、预设采样单元网格面积及作业范围，确定采样单元的参数。
原位热脱附修复区域的污染土壤详细调查的目的是为大型土壤及地下水修复工程提供充足场地调查所获得的污染数据信息，满足后期修复工程设计，指导修复精细化施工，支撑修复工程原位热脱附工程工艺参数的优化设计。兼顾调查采样的经济性，一般对于原位热脱附拟修复区域的详细调查采样单元按100m2(10m×10m网格)设计。本发明实施例中，可以根据上述获取得到的布置参数、预设采样单元网格面积及作业范围，确定采样单元的参数，其中采样单元的参数包括：采样单元面积、每个采样单元中抽提井的设置位置及数量、采样单元的行列数。需要说明的是，本发明实施例中的预设采样单元网格面积可以是一般情况下的按100m2(10m×10m网格)设计，也可以是根据现场环境、工期要求等进行相应修改，本发明并不以此为限。
步骤S3：根据采样单元的参数及作业范围，确定初始采样网格。
本发明实施例中，根据采样单元的参数及作业范围，按照一定的绘制规则，绘制出整体的初始采样网格。
步骤S4：根据初始采样网格及作业范围，确定采样网格及待作业区域的采样点。
本发明实施例中，确定了初始采样网格后，可以根据初始采样网格及作业范围，确定采样网格及待作业区域的采样点，其中，采样点就是根据采样网格中的采样单元的中心确定的点，其中确定采样网格及采样点的过程是一种详细调查采样方法，比传统的调查采样方法更加简便，且精准度更高。例如，假设采样网格设计为菱形网格，在确定了采样单元的参数及作业范围后，选择上述任意一种布置结构，如图4所示，采用正六边形的布置结构可以将采样网格确定为菱形网格，绘制整体的初始采样网格过程中将相邻行的菱形的朝向相反，整体的采样网格必须全部覆盖待作业区域的范围，采样网格的位置确定后，划出与待作业区域存在交集的采样单元，并将各个采样单元的中心确定为采样点，同理，如图5所示，采用正三角形的布置结构，其采样点的确定方法与正六边形的布置结构的确定方法相同，在此不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例中仅仅举例说明将初始采样网格绘制成菱形，在实际应用中也可以是其他封闭图形构成的采样单元，布置结构也可以有多种其他选择，本发明并不以此为限。
步骤S5：获取各采样点对应的土壤污染数据。
本发明实施例中，确定好各采样单元的采样点后，通过现有的土壤采样设备及参数测定仪器，例如Geoprobe土壤采样设备、土壤气采样设备、气相色谱质谱联用仪、土壤电导率原位测量仪等等，通过一种或多种仪器获取各采样点对应的采样网格内土壤的污染数据，其中土壤污染数据用于表征当前土壤的各项重要数据指标，例如污染参数VOCs、SVOCs、TPH等，基础参数土壤水分、电导率、湿度、PH值等等。
需要说明的是，本发明实施例举例说明了土壤参数测定仪器及需要测量的土壤污染数据，其中仪器只要是能够精准测量土壤数据的仪器即可，也可以根据实际项目需要选择其他仪器，在实际应用中可以根据现场环境对土壤污染数据进行相应的测定选择，本发明并不以此为限。
步骤S6：根据土壤污染数据确定待作业区域的加热边界范围。
本发明实施例中，获取到土壤污染数据后，可以利用现有的分析仪器对土壤污染数据进行分析，得到分析结果，判断当前采样点的土壤污染数据是否超标，其中超标就是指当前采样点的土壤污染数据是否超过预设污染指标，如果当前采样点的土壤污染数据超过预设污染指标，就将当前采样点确定为超标点，然后确定超标点的采样单元为待作业区域的加热边界范围。需要说明的是，本发明实施例中的预设污染指标是根据项目及土壤实际情况进行设定的，在实际应用中可以进行调整，本发明并不以此为限。
步骤S7：根据加热边界范围、采样单元的参数及布置参数，确定待作业区域中各作业井的布置点位。
本发明实施例中，将加热边界范围内的每个采样单元(比如上述的菱形网格)划分成n2个由相邻4个抽提井连线构成的最小菱形(即作业井最小布置单元)，最小菱形的每个顶点，即为抽提井的布置点位；然后根据已确定的抽提井的布置点位，完成加热井的点位布置。需要说明的是，本发明实施例仅仅举例说明将采样单元划分为4个由相邻4个抽提井连线构成的最小菱形(即作业井最小布置单元)，在实际应用中并不以此为限。
本发明提供的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法，通过获取待作业区域的作业井的布置参数及待作业区域的作业范围，进而确定采样单元的参数及采样点，然后根据土壤污染数据确定待作业区域的加热边界范围，完成作业井的布置；得到了一种新的采样网格的形式，并且确定采样单元为超标采样单元后得到加热边界范围，即可实现相应采样单元作业井的布置方案，从而得到整体的作业井布置方案，避免了目前作业井的布置方案是根据工程经验得出加热边界范围的问题，进而解决了由于主观判断导致重点污染区域未加热或加热范围过大而过度修复的问题，使得对污染土壤修复区域的修复工作更加精准。
在一具体实施例中，根据布置参数、预设采样单元网格面积及作业范围，确定采样单元的参数，包括如下步骤：
步骤S21：根据抽提井的设置间距及预设采样单元网格面积，确定作业井最小布置单元、采样单元面积及采样单元中抽提井的设置位置及数量。
本发明实施例中，根据抽提井的设置间距及预设采样单元网格面积，确定作业井最小布置单元、采样单元面积及采样单元中抽提井的设置位置及数量，其中，采样单元中抽提井的设置位置及数量可以通过计算采样单元中所包含的相邻4个抽提井连线构成的最小菱形位置及数量，即可确定抽提井的设置位置及数量，其中相邻4个抽提井连线构成的最小菱形即为作业井最小布置单元。可通过以下公式计算采样单元的采样单元面积及采样单元中抽提井的设置位置及数量：
n2→|100/S0|，(n为正整数，且n取值为1,2,3) (5)
Sl＝n2S0 (6)
L1＝nb (7)
其中，n2表示采样单元所包含的相邻4个抽提井连线构成的作业井最小布置单元数，无量纲；S1表示采样单元面积，单位为m2；L1表示采样单元边长，即新构成菱形的边长，单位为m。
需要说明的是，本发明实施例中仅仅举例说明预设采样单元网格面积按100m2(10m×10m网格)设计的，在实际应用中还可以根据实际需要进行其他形式的设计，本发明并不以此为限。
步骤S22：根据作业范围及采样单元面积确定采样单元的行列数。
本发明实施例中，在确定了作业范围、采样单元面积后，可以根据采样单元边长、抽提井的设置间距及采样单元网格面积，确定采样单元的行列数并满足如下公式：
其中，Nh、Nv、Vmax、Hmax、L1的范围如图6或图7所示，Hmax表示待作业区域的横向最大跨度，单位为m；Vmax表示待作业区域的纵向最大跨度，单位为m；Nh表示采样单元行数，无量纲；Nv表示详细调查采样单元列数，无量纲；L1表示采样单元边长，即新构成菱形的边长，单位为m；n2表示采样单元所包含的相邻4个抽提井连线构成的作业井最小布置单元数，无量纲；b表示抽提井的设置间距，单位为m。
在一具体实施例中，根据采样单元的参数及作业范围，确定初始采样网格，包括如下步骤：
步骤S31：根据采样单元面积及、采样单元的行列数及作业范围，确定初始采样网格。
在一具体实施例中，根据初始采样网格及作业范围，确定采样网格及待作业区域的采样点，包括如下步骤：
步骤S41：判断初始采样网格是否完全覆盖待作业区域。
本发明实施例中，绘制完成初始采样网格后，首先判断初始采样网格是否完全覆盖待作业区域，如果初始采样网格没有完全覆盖待作业区域，则说明此时的初始采样网格所处位置不合适，需要进行相应的调整。
步骤S42：当初始采样网格没有完全覆盖待作业区域时，获取初始采样网格的位置信息，并根据位置信息调整初始采样网格，直到调整后的初始采样网格完全覆盖待作业区域，得到采样网格。
本发明实施例中，当初始采样网格没有完全覆盖待作业区域时，获取初始采样网格的位置信息，其中位置信息可以包括初始采样网格的边缘坐标的绝对值是否大于待作业区域的边缘坐标的绝对值，然后根据位置信息调整初始采样网格，直到调整后的初始采样网格完全覆盖待作业区域，得到采样网格。需要说明的是，本发明实施例仅仅举例说明一种判断初始采样网格是否完全覆盖待作业区域的方法，在实际应用中还可以选择其他方法进行判断，本发明并不以此为限。
步骤S43：在采样网格中获取与待作业区域存在交集的各采样单元，并将各采样单元的中心确定为采样点。
本发明实施例中，在采样网格中获取与待作业区域存在交集的各采样单元，无论各采样单元为任何密封形状，都可以利用相应的算法确定其采样单元的中心，将各采样单元的中心确定为采样点。
在一具体实施例中，根据土壤污染数据确定待作业区域的加热边界范围，包括如下步骤：
步骤S61：判断采样点对应的每个分层采样点的分层土壤污染数据是否超过预设污染指标。
本发明实施例中，调查采样时根据调查深度范围进行垂向分层采样，例如垂向每2m采集一个土壤样品；对每层超标点位进行分层分析，标出每层超标采样单元所指示的污染范围；土壤污染数据包括：各采样点对应的分层采样点的分层土壤污染数据，分层采样点为根据待作业区域的预设采样深度及预设采样层划分规则对采样点进行分层划分得到。
步骤S62：将存在分层土壤污染数据超过预设污染指标的采样点确定为超标点。
步骤S63：根据各超标点对应的采样单元的位置信息确定加热边界范围。
本发明实施例中，根据各分层超标点对应的采样单元的位置信息，将确定每层的超标点所指示的污染范围，将各层污染范围叠加后得到的最大的范围确定为加热边界范围，其中实际加热深度设计可做定深加热-抽提处理，也可根据实际情况保守设计，垂向贯穿整个深度范围。例如已确定的某一采样单元从地表向下存在不连续超标点，可能的情况0～2m、4～6m、6～8m超标，2～4m不超标，则需要将热深度设计为8m进行处理。
在一具体实施例中，根据加热边界范围、采样单元的参数及布置参数，确定待作业区域中各作业井的布置点位，包括如下步骤：
步骤S71：根据加热边界范围确定需要进行作业井布置的采样单元的个数。
步骤S72：根据个数、采样单元中抽提井的设置位置及数量、抽提井的设置间距，确定各抽提井的布置点位。
本发明实施例中，确定了采样单元的个数、采样单元中抽提井的设置位置及数量、抽提井的设置间距后，就能够根据上述获得的相应参数确定出各抽提井的布置点位。
步骤S73：根据各抽提井布置点位、加热井的设置间距及加热井与抽提井之间的布置结构，确定各加热井的布置点位。
本发明实施例中，确定了各抽提井布置点位，然后根据上述的加热井的设置间距和加热井与抽提井之间的布置结构，就可以确定出各加热井的布置点位。
下面将结合具体工程应用实例，对本发明实施例提供的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法进行详细的说明。
以某一化工厂土壤及地下水修复工程项目为例，假设土壤修复工程量2.9万方，地下水修复工程量3.5万平，土壤及地下水中的目标污染物为氯乙烯、顺-1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1,1,2,2-四氯乙烷、苯、氯苯等VOCs/SVOCs类有机物。土壤最大修复深度14m，修复深度范围内存在两层潜水含水层、含水层为砂质粉土层(分布在3～7m和11～13m)，地下水埋藏浅(约1m左右)且丰富。项目采用“源去除”的方式利用原位热传导热脱附技术对重点污染地块进行土水共治，项目原位修复的难点之一是如何通过详细调查精确判断出存在DNAPL的污染源区范围，从而确定最佳的加热边界，最终进行作业井布置方案的优化，重度污染地块所占比重较大，其中，土壤修复工程量占75.86％，与之同时修复的地下水修复工程量占30.08％，根据原场地调查结论，土壤及地下水中主要目标污染物以三氯乙烯、1,1,2,2-四氯乙烷为主，初始代表性浓度高于13000、25000mg/kg。因此，作业井布置参数的优化设计对于大型、复杂有机污染土壤及地下水原位热脱附修复工程尤为重要。假设以(TCH-5地块、TCH-2地块)为例，修复深度分别为14m、10m，通过利用本发明实施例提供的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法进行原位热传导热脱附工艺作业井布置参数优化设计的详细过程如下：
首先，利用中试试验得到原位热传导热脱附作业井布置参数，根据项目预期要求得到加热井的设置间距为3m，即a＝3；所研究地块(TCH-5)采用布置方式一，即加热井采用正六边形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的每一个正六边形的中心位置，加热井、抽提井数量比列为2:1；由于所研究地块(TCH-2)在整个项目施工顺序中属优先施工分区，工期要求较紧张，需对作业井布置参数作适当加密调整，即在加热间距不变的前提下，将正六边形布局调整为正三角形布局，因此地块(TCH-2)采用布置方式二，即加热井采用正三角形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的正三角形的中心位置，加热井、抽提井数量比例为4:1，其中，可根据实际施工工期要求对作业井布置参数作适当加密调整，例如：适当减小加热间距或在加热间距不变的前提下，将正六边形布局调整为正三角形布局，或者将加热井、抽提井比例由4:1调整为2:1。可以根据上述公式(1)到公式(4)，计算出地块(TCH-5)作业井布置参数a＝3，
地块(TCH-2)作业井布置参数a＝3，b＝6，
然后，利用上述计算得到的作业井布置参数，通过公式(5)到公式(7)计算采样单元参数，即地块(TCH-5)详细调查采样单元相关参数n＝2，S1＝93.5308，L1＝10.3923；地块(TCH-2)详细调查采样单元相关参数n＝2，S1＝124.7076，L1＝12；其中采样单元的绘制如图4所示为正六边形布置结构、图5所示为正三角形布置结构；再利用公式(8)和公式(9)计算采样单元行列数，所研究地块(TCH-5)详细调查采样单元行数Nh为14，详细调查采样单元列数Nv为11；所研究地块(TCH-2)详细调查采样单元行数Nh为7，详细调查采样单元列数Nv为7。
其次，利用上述对应的参数，并使采样网格相邻行的菱形朝向相反分别绘制所研究地块(TCH-5)14×11详细调查采样网格，所研究地块(TCH-2)7×7详细调查采样网格；并调整采样网格具体位置，必须全部覆盖待作业区域区域范围；采样网格位置锁定后，划出与待作业区域范围存在交集的采样单元，划出每个采样单元的中心点，即为采样点。
再次，确定超标点位，从而确定加热边界范围，如图6、图7所示，分别表示正六边形布置结构(TCH-5地块)和正三角形布置结构(TCH-2地块)其中，1表示采样单元、2表示采样点(采样单元的中心)、3表示待作业区域、4表示超标点(周围布置加热井的采样点)、5表示超标的采样单元、6表示加热井；所研究地块(TCH-5)调查采样深度为14m，进行垂向分层采样，每2m采集一个土壤样品，每个采样点采样数共7个；所研究地块(TCH-2)调查采样深度为10m，进行垂向分层采样，每2m采集一个土壤样品，每个采样点采样数共5个；获取土壤污染数据，然后确定出所有超标点位信息，对每层超标点位进行分层分析，标出每层超标采样单元所指示的污染范围；最终将各层污染范围进行叠加，获得最外测轮廓线，即为加热边界范围；
本实施例所研究的两个地块实际加热深度均进行保守设计，不做定深加热-抽提处理。例如作超标数据分析时，已确定的某一采样单元从地表向下存在不连续超标点，实际情况0～2m、4～6m、6～8m超标，2～4m不超标，实际加热深度定为8m，即垂向贯穿整个深度范围。
最后，将加热边界范围内的每个采样单元网格(菱形网格)划分成n2个由相邻4个抽提井连线构成的最小菱形，最小菱形的每个顶点，即为抽提井的布置点位；如图6、图7所示所研究两地块(TCH-5、TCH-2)n＝2，固将每个采样单元划分成4个由相邻4个抽提井连线构成的最小菱形，即为作业井最小布置单元，最小菱形的每个顶点，即为抽提井的布置点位；根据已确定的抽提井的布置点位，完成加热井的点位布置。
本发明提供的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法，通过获取作业井的布置参数及待作业区域的作业范围，进而确定采样单元的参数及采样点，然后根据土壤污染数据确定待作业区域的加热边界范围，完成作业井的布置；得到了一种新的采样网格的形式，并且确定采样单元为超标采样单元后得到加热边界范围，即可实现相应采样单元作业井的布置方案，从而得到整体的作业井布置方案，避免了目前作业井的布置方案是根据工程经验得出加热边界范围的问题，使得对污染土壤修复区域的修复工作更加精准。
本发明实施例还提供了一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置系统，如图8所示，包括：
第一获取模块1，用于获取作业井的布置参数及待作业区域的作业范围。详细内容参见上述方法实施例中步骤S1的相关描述。
第一计算模块2，用于根据布置参数、预设采样单元网格面积及作业范围，确定采样单元的参数。详细内容参见上述方法实施例中步骤S2的相关描述。
第二计算模块3，用于根据采样单元的参数及作业范围，确定初始采样网格。详细内容参见上述方法实施例中步骤S3的相关描述。
第三计算模块4，用于根据初始采样网格及作业范围，确定采样网格及待作业区域的采样点。详细内容参见上述方法实施例中步骤S4的相关描述。
第二获取块5，用于获取各采样点对应的土壤污染数据。详细内容参见上述方法实施例中步骤S5的相关描述。
第四计算模块6，用于根据土壤污染数据确定待作业区域的加热边界范围。详细内容参见上述方法实施例中步骤S6的相关描述。
布置点位确定模块7，用于根据加热边界范围、采样单元的参数及布置参数，确定待作业区域中各作业井的布置点位。详细内容参见上述方法实施例中步骤S7的相关描述。
通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置系统，通过获取作业井的布置参数及待作业区域的作业范围，进而确定采样单元的参数及采样点，然后根据土壤污染数据确定待作业区域的加热边界范围，完成作业井的布置；得到了一种新的采样网格的形式，并且确定采样单元为超标采样单元后得到加热边界范围，即可实现相应采样单元作业井的布置方案，从而得到整体的作业井布置方案，避免了目前作业井的布置方案是根据工程经验得出加热边界范围的问题，进而解决了由于主观判断导致重点污染区域未加热或加热范围过大而过度修复的问题，使得对污染土壤修复区域的修复工作更加精准。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图9所示，该电子设备可以包括处理器901和存储器902，其中处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接，图9中以通过总线连接为例。
处理器901可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法。
存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法。
上述电子设备具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-StateDrive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法，其特征在于，包括：
获取作业井的布置参数及待作业区域的作业范围；
根据所述布置参数、预设采样单元网格面积及所述作业范围，确定采样单元的参数；
根据所述采样单元的参数及所述作业范围，确定初始采样网格；
根据所述初始采样网格及所述作业范围，确定采样网格及所述待作业区域的采样点；
获取各所述采样点对应的土壤污染数据；
根据所述土壤污染数据确定所述待作业区域的加热边界范围；
根据所述加热边界范围、所述采样单元的参数及所述布置参数，确定所述待作业区域中各作业井的布置点位；
所述作业井包括：加热井和抽提井；所述布置参数包括：所述加热井的设置间距、所述抽提井的设置间距及所述加热井与所述抽提井之间的布置结构；
所述根据所述布置参数、预设采样单元网格面积及所述作业范围，确定采样单元的参数，包括：
根据所述抽提井的设置间距及预设采样单元网格面积，确定作业井最小布置单元、采样单元面积及所述采样单元中所述抽提井的设置位置及数量；
根据所述作业范围及所述采样单元面积确定所述采样单元的行列数。
2.根据权利要求1所述的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法，其特征在于，所述根据所述采样单元的参数及所述作业范围，确定初始采样网格，包括：根据所述采样单元面积、所述采样单元的行列数及所述作业范围，确定初始采样网格。
3.根据权利要求2所述的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法，其特征在于，所述根据所述初始采样网格及所述作业范围，确定采样网格及所述待作业区域的采样点，包括：
判断所述初始采样网格是否完全覆盖所述待作业区域；
当所述初始采样网格没有完全覆盖所述待作业区域时，获取所述初始采样网格的位置信息，并根据所述位置信息调整所述初始采样网格，直到调整后的所述初始采样网格完全覆盖所述待作业区域，得到采样网格；
在所述采样网格中获取与所述待作业区域存在交集的各采样单元，并将各采样单元的中心确定为采样点。
4.根据权利要求3所述的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法，其特征在于，所述土壤污染数据包括：各所述采样点对应的分层采样点的分层土壤污染数据，所述分层采样点为根据所述待作业区域的预设采样深度及预设采样层划分规则对所述采样点进行分层划分得到；
所述根据所述土壤污染数据确定待作业区域的加热边界范围，包括：
判断所述采样点对应的每个所述分层采样点的分层土壤污染数据是否超过预设污染指标；
将存在所述分层土壤污染数据超过预设污染指标的采样点确定为超标点；
根据各所述超标点对应的采样单元的位置信息确定所述加热边界范围。
5.根据权利要求4所述的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法，其特征在于，所述根据所述加热边界范围、所述采样单元的参数及所述布置参数，确定待作业区域中各作业井的布置点位，包括：
根据所述加热边界范围确定需要进行作业井布置的采样单元的个数；
根据所述个数、所述采样单元中所述抽提井的设置位置及数量、所述抽提井的设置间距，确定各所述抽提井的布置点位；
根据各所述抽提井布置点位、所述加热井的设置间距及所述加热井与所述抽提井之间的布置结构，确定各所述加热井的布置点位。
6.一种传导式原位热脱附修复区域的作业井布置系统，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取作业井的布置参数及待作业区域的作业范围；
第一计算模块，用于根据所述布置参数、预设采样单元网格面积及所述作业范围，确定采样单元的参数；
第二计算模块，用于根据所述采样单元的参数及所述作业范围，确定初始采样网格；
第三计算模块，用于根据所述初始采样网格及所述作业范围，确定采样网格及所述待作业区域的采样点；
第二获取模块，用于获取各所述采样点对应的土壤污染数据；
第四计算模块，用于根据所述土壤污染数据确定所述待作业区域的加热边界范围；
布置点位确定模块，用于根据所述加热边界范围、所述采样单元的参数及所述布置参数，确定所述待作业区域中各作业井的布置点位。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1-5中任一项所述的传导式原位热脱附修复区域的作业井布置方法。
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