CN113050173A - 一种渣库渗漏通道口的电法测试方法 - Google Patents

一种渣库渗漏通道口的电法测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,包括在渣库区中初步划出推测渣库渗漏区、渗漏点和推测渗漏通道,在推测渣库渗漏区中布置监测点,在监测点处布置复合电极,复合电极上设置有数个点电极,点电极通过电缆与电极道转换器连接,由电极道转换器控制与转换,最终由导线输出至数字万用表;在每个监测点上,通过电极道转换器转换,依次用数字万用表对复合电极中的相邻点电极进行电阻ρij测试,测量监测点各复合电极的点电极高程,画出监测点复合电极监测线位置高程与电阻ρij剖面图,先初步确定渣库饱和水位线,再精确计算饱和水位线,找出饱和水位线相对极低位置,得到渣库渗漏点的位置。本发明可直接测试并确定渣库渗漏通道口的位置。

Description

一种渣库渗漏通道口的电法测试方法
技术领域
本发明涉及渣库渗漏通道口的电法测试方法,属于工程物探技术领域。
背景技术
在渣库渗漏探测中,现有技术探地雷达、高密度电法、自然电位法等都是一种间接测量方法,受制于渣库堆料的物理化学性质、堆料地表起伏等的影响极大,不易精确测量;钻孔水位测量,由于成孔难度和成本较高,不能广泛使用。
发明内容
为了解决上述问题,本发明旨在提供一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,对渣库渗漏区采用直接测试的方式,以渣库水位的高低和起伏直接确定渣库渗漏通道口的位置。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明的测量原理是:由于绝大部分渣库的电阻值在饱和水位线高程上、下方向变化一致,所以针对渣库渗漏区,通过测试电阻值确定渣库饱和水位线,以渣库饱和水位线的极低位置直接确定渣库渗漏点和渗漏通道口的位置。
一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,包括以下步骤,
步骤一,通过分析渣库的地质水文资料,在渣库区中初步划出推测渣库渗漏区、渗漏点和推测渗漏通道,在推测渣库渗漏区中以渗漏点为原点布置一定点距的网格,网格中的交点作为监测点;
步骤二,在监测点处布置一系列复合电极,复合电极上设置有数个间隔布置的点电极;
步骤三,点电极通过电缆与电极道转换器连接,由电极道转换器控制与转换,电极道转换器转换点电极的任何组合,最终由导线输出至数字万用表;
步骤四,在每个监测点上,通过电极道转换器转换,依次用数字万用表对复合电极中的相邻点电极进行电阻ρij测试,其中i和j分别为两个相邻点电极的编号;
步骤五,测量监测点各复合电极的点电极高程,画出监测点上复合电极监测线位置高程与电阻ρij剖面图;
步骤六,根据步骤五中的复合电极监测线位置高程与电阻ρij剖面图确定饱和水位线,再通过饱和水位线确定渗漏点和渗漏通道口的位置。
进一步,所述步骤六中,依据饱和水位线上的电阻ρ比饱和水位线下的电阻ρ有明显增加的特性,初步确定监测线剖面中饱和水位线的位置。
进一步,还包括,根据初步确定的监测线剖面饱和水位线的位置精确计算各监测点的饱和水位线位置,饱和水位线与上方点电极距离Li满足:Li=L·(ρij)/(ρ),式中:Li—饱和水位线与上方点电极距离,单位为m;L—点电极间距,单位为m;ρij—相邻两个点电极之间的电阻值,单位为Ω;ρ—饱和水位线上方且在复合电极上并且距离饱和水位线最近的两个点电极之间的电阻测试值,单位为Ω;ρ—饱和水位线下方且在复合电极上并且距离饱和水位线最近的两个点电极之间的电阻测试值,单位为Ω。
进一步,还包括,画出各监测线剖面饱和水位线的实际位置,找出饱和水位线相对极低位置,得到渣库渗漏点和渗漏通道口的准确位置。
进一步,所述步骤一中一定点距的网格为等间距的矩形点阵网格。
进一步,所述步骤二中,复合电极的顶部在渣库表面上方,复合电极的插入深度满足复合电极底部距渣库底部防渗面0.5m~0.8m。
进一步,所述步骤二中,复合电极上相邻点电极之间的间距L为1.0m~3.0m。
与现有技术相比,本发明对渣库渗漏区采用电阻ρ直接测试确定渣库饱和水位线,以渣库水位的高低和起伏直接确定渣库渗漏点及渗漏通道口的位置。本发明的方法受渣库堆料物理化学性质、堆料地表起伏等的影响较小,成本低,可广泛使用。
附图说明
图1为本发明的复合电极布置方法示意图,为俯视图;
图2为复合电极插入渣库主渗区深度及复合电极上点电极分布示意图;
图3为点电极高程与电阻ρij测试渣库渗漏通道口示意图;
图中:1-推测渣库渗漏区,2-渗漏点,3-渣库区,4-监测点,5-复合电极,6-数字万用表,7-推测渗漏通道,8-地表,22-点电极,23-电缆,24-电极道转换器,25-1-第一导线,25-2-第二导线,26-饱和水位线,27-相邻点电极之间的间距L,28-饱和水位线与上方点电极距离Li
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步的说明,但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例,在不脱离本发明上述技术思想情况下,凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更,均包括在本发明的范围内。
如图1~图3所示,为本实施例中的渣库渗漏通道电流场测试方法,该方法通过分析渣库的地质水文资料,在渣库区3中初步划出推测渣库渗漏区1、渗漏点2和推测渗漏通道7,在推测渣库渗漏区1中以渗漏点2为原点布置等间距的矩形点阵网格,如图1所示,等间距的矩形点阵网格中的网格线交点作为监测点4;在网格中的监测点4处布置一系列的复合电极5,复合电极5顶部在渣库表面上方,复合电极5的插入深度一般不同,但复合电极5的插入深度满足其底部距渣库底部防渗面0.5m~0.8m;每一根复合电极5上都设置有数个点电极22,即图2中的第一点电极22-1、第二点电极22-2、第三点电极22-3…第n点电极22-n,相邻的点电极间距L27取值在1.0m~3.0m;点电极22通过电缆23与电极道转换器24连接,由电极道转换器24控制与转换,电极道转换器24转换点电极22的任何组合(例如点电极22-1为一组;或点电极22-1、点电极22-2并联为一组;或点电极22-1、点电极22-2、点电极22-3、…并联为一组连接),最终由第一导线25-1、第二导线25-2输出至数字万用表6;在每个监测点4上,通过电极道转换器24转换,依次用数字万用表6对复合电极5上相邻的第一点电极22-1、第二点电极22-2、第三点电极22-3…第n点电极22-n进行电阻ρij测试,其中i和j分别为两个相邻点电极的编号,例如第一点电极22-1、第二点电极22-2之间的电阻值ρ22-1 22-2,第二点电极22-2、第三点电极22-3之间的电阻值ρ22-2 22-3,依次类推;测量监测点4各复合电极5的点电极22高程,画出监测点4上复合电极5监测线位置高程与电阻ρij剖面图,这里的高程指的是绝对高程,该过程与测量地表高程,画出地表等高线相似,如图3,以点电极22的绝对高程为纵坐标,以多根复合电极5的点阵位置为横坐标,以相邻点电极22中点位置标记二者之间的测试电阻值,连接每一根复合电极5上电阻值相等的位置,形成等电阻值连线。
依据饱和水位线26上的电阻ρ比饱和水位线26下的电阻ρ有明显增加的特性,这里的明显增加没有统一的定量标准,一般将30%~200%的增幅视作明显增加。如图3,初步确定监测线剖面中饱和水位线26的位置;利用公式Li=L·ρij,其中,ρ—饱和水位线上方且在复合电极上并且距离饱和水位线最近的两个点电极之间的电阻测试值,单位为Ω,例如图2中点电极22-4与点电极22-5之间的电阻值ρ22-4 22-5=ρ;ρ—饱和水位线下方且在复合电极上并且距离饱和水位线最近的两个点电极之间的电阻测试值,单位为Ω,例如图2中点电极22-2与点电极22-3之间的电阻值ρ22-2 22-3=ρ。精确计算各监测点4的饱和水位线与上方点电极距离Li28,获得饱和水位线26的准确位置;在图3上画出各监测线剖面饱和水位线26的实际位置,找出饱和水位线26相对极低位置(所有监测点4中相对最低的位置),相对极低位置就是渣库渗漏点2和渗漏通道口的准确位置。

Claims (8)

1.一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,其特征在于:针对渣库渗漏区,通过测试电阻值确定渣库饱和水位线,以渣库饱和水位线的极低位置直接确定渣库渗漏点和渗漏通道口的位置。
2.根据权利要求1所述的一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,其特征在于:包括以下步骤,
步骤一,通过分析渣库的地质水文资料,在渣库区(3)中初步划出推测渣库渗漏区(1)、渗漏点(2)和推测渗漏通道(7),在推测渣库渗漏区(1)中以渗漏点(2)为原点布置一定点距的网格,网格中的交点作为监测点(4);
步骤二,在监测点(4)处布置一系列复合电极(5),复合电极(5)上设置有数个间隔布置的点电极(22);
步骤三,点电极(22)通过电缆(23)与电极道转换器(24)连接,由电极道转换器(24)控制与转换,最终由导线输出至数字万用表(6);
步骤四,在每个监测点(4)上,通过电极道转换器(24)转换,依次用数字万用表(6)对复合电极(5)中的相邻点电极进行电阻ρij测试,其中i和j分别为两个相邻点电极的编号;
步骤五,测量监测点(4)各复合电极(5)的点电极(22)高程,画出监测点(4)上复合电极(5)监测线位置高程与电阻ρij剖面图;
步骤六,根据步骤五中的复合电极(5)监测线位置高程与电阻ρij剖面图确定饱和水位线(26),再通过饱和水位线(26)确定渗漏点(2)和渗漏通道口的位置。
3.根据权利要求2所述的一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,其特征在于:所述步骤六中,依据饱和水位线(26)上的电阻ρ比饱和水位线(26)下的电阻ρ有明显增加的特性,初步确定监测线剖面中饱和水位线(26)的位置。
4.根据权利要求3所述的一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,其特征在于:还包括,根据初步确定的监测线剖面饱和水位线(26)的位置精确计算各监测点(4)的饱和水位线(26)位置,饱和水位线与上方点电极距离Li(28)满足:Li=L·(ρij)/(ρ),式中:Li—饱和水位线与上方点电极距离,单位为m;L—点电极间距,单位为m;ρij—相邻两个点电极之间的电阻值,单位为Ω;ρ—饱和水位线上方且在复合电极上并且距离饱和水位线最近的两个点电极之间的电阻测试值,单位为Ω;ρ—饱和水位线下方且在复合电极上并且距离饱和水位线最近的两个点电极之间的电阻测试值,单位为Ω。
5.根据权利要求4所述的一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,其特征在于:还包括,画出各监测线剖面饱和水位线(26)的实际位置,找出饱和水位线(26)相对极低位置,得到渣库渗漏点(2)和渗漏通道口的准确位置。
6.根据权利要求2所述的一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,其特征在于:所述步骤一中一定点距的网格为等间距的矩形点阵网格。
7.根据权利要求2所述的一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,其特征在于:所述步骤二中,复合电极(5)的插入深度满足复合电极(5)底部距渣库底部防渗面0.5m~0.8m。
8.根据权利要求2所述的一种渣库渗漏通道口的电法测试方法,其特征在于:,所述步骤二中,复合电极(5)上相邻点电极之间(22)的间距L(27)为1.0m~3.0m。
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