CN116609242A - 基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法及系统 - Google Patents
基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116609242A CN116609242A CN202310884267.0A CN202310884267A CN116609242A CN 116609242 A CN116609242 A CN 116609242A CN 202310884267 A CN202310884267 A CN 202310884267A CN 116609242 A CN116609242 A CN 116609242A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistivity
- permeability
- barrier material
- barrier
- curtain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法及系统,以污染场地注浆阻隔多孔介质材料为研究对象，基于所述研究对象的微观结构与电阻率理论，对背景样品进行微观结构测试，通过渗透系数‑微观结构关系模型求得其渗透系数，进一步求解其不同固结阶段的渗透系数；根据不同固结阶段渗透系数和电阻率响应信号，基于电阻率信号的不同固结阶段注浆材料阻隔性能的量化分析方法，实现由电阻率参数到渗透系数的转化。当阻隔系统不方便由钻探取样获得渗透系数分析防渗性能时，便可基于本发明直接由电阻率剖面得到阻隔系统的渗透系数，判断其防渗性能，且本发明考虑到了阻隔材料不同固结阶段的渗透性不同，所得到的结果更具真实性。
Description
技术领域
本发明涉及污染场地调查技术领域，具体涉及一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法。
背景技术
污染场地修复方式虽可直接去除污染源，但其修复过程较复杂，前期投入高。
目前常通过铺设阻隔材料、筑建阻隔墙等方式，控制污染物迁移，隔离污染介质和周围环境。在复杂地质条件和施工工艺的影响下，注浆阻隔帷幕在施工过程中容易出现墙体连续性差、上粗下细的固结体架空、各槽段结合不好、墙体开叉等问题，导致阻隔帷幕局部防渗性能不足，因此对于阻隔帷幕防渗性能的检测也显得尤为关键。
由于阻隔帷幕施工隐蔽性高，目前对其质量检测主要依赖于传统钻孔取样方法，该方法获取信息量少，在时间及空间上不连续，且易破坏阻隔结构，施工时间和成本较高。
发明内容
本发明克服了现有技术的缺陷，提出了一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法。
本发明第一方面提供了一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，包括：
在阻隔帷幕附近布设物探钻孔，阻隔帷幕正上方布置取样钻孔；
获取背景样品，分析帷幕样品初始状态的渗透性特征；
求解不同固结阶段阻隔材料样品的渗透参数；
获取不同固结阶段的阻隔帷幕电阻率响应信号；
拟合阻隔材料渗透参数与电阻率信号的确定公式；
根据物探反演剖面的电阻率参数评价阻隔材料的渗透性。
本方案中，所述钻孔的布设，其孔间距L、孔深H利用下述公式确定：
；
式中：为阻隔帷幕宽度/>；/>为经验参数，取值范围为1.5~3；/>为测线总长度；/>为首电极埋深/>。
本方案中，所述钻孔的布设位置，应在阻隔帷幕两侧对称分布，其连线垂直于阻隔帷幕。
本方案中，所述阻隔帷幕渗透性通过背景样品微观结构参数：比表面积、孔隙度、饱和度等表示，所述确定材料微观结构参数的方法包括但不限于低温氮气吸附法、CT扫描技术、压汞法和核磁共振方法等。
本方案中，所述背景样品渗透性和材料微观结构之间的关系通过下述步骤确定：
（1）利用下述公式求解样品材料的相对电阻率：
；
式中：相对电阻率；/>介质常数；/>孔隙度；/>胶结常数；/>饱和度；饱和指数；
（2）结合上述（1）式子，确定阻隔材料样品的渗透系数：
；
式中：样品的渗透系数/>；/>自由水的密度/>；/>阻隔材料样品的比表面积/>；/>自由水的动力粘滞系数/>。
本方案中，所述不同固结阶段阻隔材料样品的渗透系数由下述公式确定：
；
式中：不同固结阶段阻隔材料样品的渗透系数/>；/>距离浇筑完成的时间（天）。
本方案中，所述不同固结阶段电阻率信号利用跨孔电阻率CT法获取。
本方案中，所述不同固结阶段每天的监测频率为根据其距离浇筑完成的时间t确定：
；
式中：监测频率（次/天）；/>监测周期/>；/>距离浇筑完成的时间（天）。本方案中，所述拟合阻隔材料渗透参数与电阻率信号的确定公式为：
；
式中：复合常数；/>电阻率/>。
本发明第二方面还提供了一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价系统，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价程序，所述基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
在阻隔帷幕附近布设物探钻孔，阻隔帷幕正上方布置取样钻孔；
获取背景样品，分析帷幕样品初始状态的渗透性特征；
求解不同固结阶段阻隔材料样品的渗透参数；
获取不同固结阶段的阻隔帷幕电阻率响应信号；
拟合阻隔材料渗透参数与电阻率信号的确定公式；
根据物探反演剖面的电阻率参数评价阻隔材料的渗透性。
本发明公开了一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法,以污染场地注浆阻隔多孔介质材料为研究对象，基于所述研究对象的微观结构与电阻率理论，对背景样品进行微观结构测试，通过渗透系数-微观结构关系模型求得其渗透系数，进一步求解其不同固结阶段的渗透系数；根据不同固结阶段渗透系数和电阻率响应信号，基于电阻率信号的不同固结阶段注浆材料阻隔性能的量化分析方法，实现由电阻率参数到渗透系数的转化。当阻隔系统不方便由钻探取样获得渗透系数分析防渗性能时，便可基于本发明直接由电阻率剖面得到阻隔系统的渗透系数，判断其防渗性能，且本发明考虑到了阻隔材料不同固结阶段的渗透性不同，所得到的结果更具真实性。
附图说明
图1示出了本发明一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法的流程示意图；
图2示出了本发明实施例1跨孔电阻率CT法示意图；
图3示出了本发明实施例1监测频率与固结阶段相关曲线图；
图4示出了本发明实施例1不同固结阶段k-ρ拟合曲线；
图5示出了本发明一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价系统的框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了本发明一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法的流程图。
实施例
本实施例提供了一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：在阻隔帷幕附近布设物探钻孔，阻隔帷幕正上方布置取样钻孔；
具体的，所述物探钻孔的布设位置，应在阻隔帷幕两侧对称分布，其连线垂直于阻隔帷幕。
所述物探钻孔的布设，其孔间距L、孔深H利用下述公式确定：
；
式中：阻隔帷幕宽度/>；/>经验参数，取值范围为1.5~3；/>测线总长度/>；/>首电极埋深/>。
在本实施例中，阻隔帷幕宽度为2m，取值为2，即孔间距L为4m，总测线长度/>为7.6m，电极间距0.4m，单条测线共20个电极，首电极埋深/>应保证低于水位埋深，本实施例中水位埋深为1.9m，首电极埋深为2.2m，故钻孔深度/>为9.8m。
在本实施例中共布设两个物探钻孔，为一组，布置在阻隔帷幕两侧。步骤2：获取背景样品，分析帷幕样品初始状态的渗透性特征；
在本实施例中，背景样品即为通过阻隔帷幕正上方布置的取样钻孔所获取的与首电极埋深位于同一深度的阻隔材料，其主要成分为膨润土和矿渣粉。
具体的，所述阻隔帷幕渗透性通过背景样品微观结构参数：比表面积、孔隙度、饱和度等表示，所述确定材料微观结构参数的方法包括但不限于低温氮气吸附法、CT扫描技术、压汞法和核磁共振方法等。在本实施例中，选用CT扫描法进行微观结构测试，此方法为现有方法，在此不做详细说明。样品微观结构测试结果显示，阻隔材料的样品重量比表面积为，比重为2.42，即体积比表面积为/>，孔隙度为0.24，饱和度为0.44。
具体的，所述样品渗透性和材料微观结构之间的关系通过下述步骤确定：
（1）利用下述公式求解样品材料的相对电阻率：
；
式中：相对电阻率；/>介质常数；/>孔隙度；/>胶结常数；/>饱和度；/>饱和指数。
在本实施例中，胶结常数为-1.1，/>为0.45，介质常数/>和饱和指数/>均为0.2，则计算可得地层因子/>为4.21。
（2）通过上述式子，确定阻隔材料样品的渗透系数：
；
式中：样品的渗透系数/>；/>由水的密度/>；/>阻隔材料样品的比表面积/>；/>自由水的动力粘滞系数/>；
在本实施例中，自由水的密度为/>，自由水的动力粘滞系数/>为，计算得样品渗透系数/>为/>。
步骤3：求解不同固结阶段阻隔材料样品的渗透参数；
具体的，所述不同固结阶段阻隔材料样品的渗透系数由下述公式确定：
；
在本实施例中，背景样品的渗透系数K=3.4×10-7cm/s，样品不同固结阶段的渗透系数分别为：0.58×10-7cm/s、0.71×10-7cm/s、0.81×10-7cm/s、0.88×10-7cm/s、0.95×10-7cm/s、0.1×10-6cm/s、0.104×10-6cm/s、0.108×10-6cm/s、0.112×10-6cm/s、0.115×10- 6cm/s。步骤4：获取不同固结阶段的阻隔帷幕电阻率响应信号；
图2示出了本发明实施例1跨孔电阻率CT法示意图；
在本实施例中，使用跨孔电阻率CT法获取不同固结阶段电阻率信号，如图2所示。
本实施例选用15mm滤水管，使地下水能进入钻孔，电极正常工作。测量阵列选用AM-BN型阵列。采用电法仪进行测量后，利用反演软件进行数据反演。
具体的，所述不同固结阶段每天的监测频率为根据其距离浇筑完成的时间t(天)确定：
；
式中：监测频率（次/天）；/>监测周期/>；/>距离浇筑完成的时间（天），计算所得监测频率/>保留小数点后一位。
图3示出了本发明实施例1监测频率与固结阶段相关曲线图；
在本实施例中，固结阶段为10天，则其监测频率如图3所示。反演结果显示同一深度不同固结阶段的电阻率范围为，整体上电阻率随着固结时间的增长而增加。
步骤5：拟合阻隔材料渗透参数与电阻率信号的确定公式；
具体的，所述拟合阻隔材料渗透系数与电阻率信号的公式为：
；
式中：复合常数；/>电阻率/>。
在本实施例中，选取首电极埋深处的不同固结阶段的电阻率进行关系的确立。
反演结果显示首电极埋深处的阻隔帷幕的不同固结阶段的电阻率分别为： 。
则拟合的关系公式为：。即复合常数A、B分别为/>。
步骤6：根据物探反演剖面的电阻率参数评价阻隔材料的渗透性。
图4示出了本发明实施例1不同固结阶段拟合曲线；
具体的，根据上述建立的渗透系数-电阻率关系模型，可求得不同电极埋深处的不同固结阶段的渗透系数值，也可用于确定防渗墙其余位置的渗透特性，只需给出电阻率值，即可得到相应深度或位置的渗透系数值，以此确定防渗墙的渗透特性。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
根据本发明实施例，还包括：
获取目标防渗墙不同深度与不同位置的N×M个参考点，基于所述参考点的电阻率信号，计算出全部参考点的渗透系数；
基于全部参考点将目标防渗墙划分为N×M个渗透区域；
判断相邻两个渗透区域中渗透系数的数值差是否在预设范围内，若是，则对所述相邻两个渗透区域进行区域合并操作，判断所有渗透区域并进行相应的合并操作；
基于渗透系数的大小，对合并操作后的渗透区域进行区域分级，并形成区域渗透分级表。
在本实施例中，所述基于所述参考点的电阻率信号，计算出全部参考点的渗透系数为通过本发明方法计算。所述N×M个参考点中，N为深度层数，M为每个深度层的位置数量，一共得到N×M个参考点。另外，一个渗透区域对应一个参考点。所述对合并操作后的渗透区域进行区域分级中，合并后的渗透区域个数小于N×M个，并且每个渗透区域与其他渗透区域均存在较大的渗透系数差值，此时，对每个渗透区域进行等级划分，形成区域渗透分级表，等级越高，对应渗透区域的渗透系数越高，对应的防污染能力越低。
所述区域渗透分级表具体为一种可视化的分级表，通过分级表，能够更加方便与直观地掌握目标防渗墙在不同区域中的防污染渗透表现，从而对污染场地进行精确的污染防治与防控。另外，通过区域渗透分级表可以对目标防渗墙的防污能力进行区域性的评价，从而实现更加科学精准的污染评价。
图4示出了本发明一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价系统的框图。
本发明第二方面还提供了一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价系统5，该系统包括：存储器51、处理器52，所述存储器中包括基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价程序，所述基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
步骤1：在阻隔帷幕附近布设物探钻孔，阻隔帷幕正上方布置取样钻孔；
具体的，所述物探钻孔的布设位置，应在阻隔帷幕两侧对称分布，其连线垂直于阻隔帷幕。
所述物探钻孔的布设，其孔间距L、孔深H利用下述公式确定：
；
式中：阻隔帷幕宽度/>；/>经验参数，取值范围为1.5~3；/>测线总长度/>；/>首电极埋深/>。
在本实施例中，阻隔帷幕宽度为2m，取值为2，即孔间距L为4m，总测线长度/>为7.6m，电极间距0.4m，单条测线共20个电极，首电极埋深/>应保证低于水位埋深，本实施例中水位埋深为1.9m，首电极埋深为2.2m，故钻孔深度/>为9.8m。
在本实施例中共布设两个物探钻孔，为一组，布置在阻隔帷幕两侧。
步骤2：获取背景样品，分析帷幕样品初始状态的渗透性特征；
在本实施例中，背景样品即为通过阻隔帷幕正上方布置的取样钻孔所获取的与首电极埋深位于同一深度的阻隔材料，其主要成分为膨润土和矿渣粉。
具体的，所述阻隔帷幕渗透性通过背景样品微观结构参数：比表面积、孔隙度、饱和度等表示，所述确定材料微观结构参数的方法包括但不限于低温氮气吸附法、CT扫描技术、压汞法和核磁共振方法等。
在本实施例中，选用CT扫描法进行微观结构测试，此方法为现有方法，在此不做详细说明。样品微观结构测试结果显示，阻隔材料的样品重量比表面积为，比重为2.42，即体积比表面积为/>，孔隙度为0.24，饱和度为0.44。
具体的，所述样品渗透性和材料微观结构之间的关系通过下述步骤确定：
；
式中：相对电阻率；/>介质常数；/>孔隙度；/>胶结常数；/>饱和度；/>饱和指数。
在本实施例中，胶结常数为-1.1，/>为0.45，介质常数/>和饱和指数/>均为0.2，则计算可得地层因子 />为4.21。
（2）通过上述式子，确定阻隔材料样品的渗透系数：
；
式中：样品的渗透系数/>；/>自由水的密度/>；/>阻隔材料样品的比表面积/>；/>自由水的动力粘滞系数/>；
在本实施例中，自由水的密度为/>自由水的动力粘滞系数/>为计算得样品渗透系数/>为/>。
步骤3：求解不同固结阶段阻隔材料样品的渗透参数；
具体的，所述不同固结阶段阻隔材料样品的渗透系数由下述公式确定：
；
在本实施例中，背景样品的渗透系数K=3.4×10-7cm/s，样品不同固结阶段的渗透系数分别为：0.58×10-7cm/s、0.71×10-7cm/s、0.81×10-7cm/s、0.88×10-7cm/s、0.95×10-7cm/s、0.1×10-6cm/s、0.104×10-6cm/s、0.108×10-6cm/s、0.112×10-6cm/s、0.115×10- 6cm/s。
步骤4：获取不同固结阶段的阻隔帷幕电阻率响应信号；
在本实施例中，使用跨孔电阻率CT法获取不同固结阶段电阻率信号，如图2所示。
本实施例选用15mm滤水管，使地下水能进入钻孔，电极正常工作。测量阵列选用AM-BN型阵列。采用电法仪进行测量后，利用反演软件进行数据反演。
具体的，所述不同固结阶段每天的监测频率为根据其距离浇筑完成的时间t(天)确定：
；
式中：监测频率（次/天）；/>监测周期/>；/>距离浇筑完成的时间（天），计算所得监测频率/>保留小数点后一位。
在本实施例中，固结阶段为10天，则其监测频率如图3所示。反演结果显示同一深度不同固结阶段的电阻率范围为，整体上电阻率随着固结时间的增长而增加。
步骤5：拟合阻隔材料渗透参数与电阻率信号的确定公式；
具体的，所述拟合阻隔材料渗透系数与电阻率信号的公式为：
；
式中：复合常数；/>电阻率/>。
在本实施例中，选取首电极埋深处的不同固结阶段的电阻率进行关系的确立。
反演结果显示首电极埋深处的阻隔帷幕的不同固结阶段的电阻率分别为： 。
则拟合的关系公式为：。即复合常数/>分别为/>。
步骤6：根据物探反演剖面的电阻率参数评价阻隔材料的渗透性。
具体的，根据上述建立的渗透系数-电阻率关系模型，可求得不同电极埋深处的不同固结阶段的渗透系数值，也可用于确定防渗墙其余位置的渗透特性，只需给出电阻率值，即可得到相应深度或位置的渗透系数值，以此确定防渗墙的渗透特性。
本发明公开了一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法,以污染场地注浆阻隔多孔介质材料为研究对象，基于所述研究对象的微观结构与电阻率理论，对背景样品进行微观结构测试，通过渗透系数-微观结构关系模型求得其渗透系数，进一步求解其不同固结阶段的渗透系数；根据不同固结阶段渗透系数和电阻率响应信号，基于电阻率信号的不同固结阶段注浆材料阻隔性能的量化分析方法，实现由电阻率参数到渗透系数的转化。当阻隔系统不方便由钻探取样获得渗透系数分析防渗性能时，便可基于本发明直接由电阻率剖面得到阻隔系统的渗透系数，判断其防渗性能，且本发明考虑到了阻隔材料不同固结阶段的渗透性不同，所得到的结果更具真实性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
在阻隔帷幕附近布设物探钻孔，阻隔帷幕正上方布置取样钻孔；
获取背景样品，分析帷幕样品初始状态的渗透性特征；
求解不同固结阶段阻隔材料样品的渗透参数；
获取不同固结阶段的阻隔帷幕电阻率响应信号；
拟合阻隔材料渗透参数与电阻率信号的确定公式；
根据物探反演剖面的电阻率参数评价阻隔材料的渗透性。
2.如权利要求1所述的一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，其特征在于，所述钻孔的布设，其孔间距L、孔深H利用下述公式确定：
；
式中：为阻隔帷幕宽度；/>为经验参数，取值范围为1.5~3；/>为测线总长度；/>为首电极埋深。
3.如权利要求1所述的一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，其特征在于，所述钻孔的布设位置，应在阻隔帷幕两侧对称分布，其连线垂直于阻隔帷幕。
4.如权利要求1所述的一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，其特征在于，所述阻隔帷幕渗透性通过背景样品微观结构参数表示，所述微观结构参包括比表面积、孔隙度、饱和度，所述微观结构参数的确定方法包括低温氮气吸附法、CT扫描技术、压汞法和核磁共振方法。
5.如权利要求4所述的一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，其特征在于，所述背景样品渗透性和材料微观结构之间的关系通过下述步骤确定：
（1）利用下述公式求解样品材料的相对电阻率：
；
式中：相对电阻率；/>介质常数；/>孔隙度；/>胶结常数；/>饱和度；/>饱和指数；
（2）结合上述（1）式子，确定阻隔材料样品的渗透系数：
；
式中：样品的渗透系数；/>自由水的密度；/>阻隔材料样品的比表面积；/>自由水的动力粘滞系数。
6.如权利要求1所述的一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，其特征在于，所述不同固结阶段阻隔材料样品的渗透系数由下述公式确定：
；
式中：不同固结阶段阻隔材料样品的渗透系数；/>距离浇筑完成的时间。
7.如权利要求1所述的一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，其特征在于，所述不同固结阶段电阻率信号利用跨孔电阻率CT法获取。
8.如权利要求1所述的一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，其特征在于，所述不同固结阶段每天的监测频率为根据其距离浇筑完成的时间t确定：
；
式中：监测频率；/>监测周期；/>距离浇筑完成的时间。
9.如权利要求1所述的一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法，其特征在于，所述拟合阻隔材料渗透参数与电阻率信号的确定公式为：
；
式中：复合常数；/>电阻率。
10.一种基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价系统，其特征在于，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价程序，所述基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
在阻隔帷幕附近布设物探钻孔，阻隔帷幕正上方布置取样钻孔；
获取背景样品，分析帷幕样品初始状态的渗透性特征；
求解不同固结阶段阻隔材料样品的渗透参数；
获取不同固结阶段的阻隔帷幕电阻率响应信号；
拟合阻隔材料渗透参数与电阻率信号的确定公式；
根据物探反演剖面的电阻率参数评价阻隔材料的渗透性。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310884267.0A CN116609242B (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310884267.0A CN116609242B (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116609242A true CN116609242A (zh) | 2023-08-18 |
| CN116609242B CN116609242B (zh) | 2023-09-22 |
Family
ID=87676815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310884267.0A Active CN116609242B (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116609242B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5861750A (en) * | 1995-01-09 | 1999-01-19 | Anderson; Dennis M. | Geophysical methods and apparatus for determining the hydraulic conductivity of porous materials |
| CN103163055A (zh) * | 2013-02-18 | 2013-06-19 | 东南大学 | 一种评价非饱和土渗透系数的电阻率成像固结仪 |
| CN110717693A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-21 | 东南大学 | 一种污染物作用下土质防渗工程屏障渗透系数的确定方法 |
| CN114813510A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-29 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种岩溶地区防渗体渗透性评价水文地球化学模型 |
-
2023
- 2023-07-19 CN CN202310884267.0A patent/CN116609242B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5861750A (en) * | 1995-01-09 | 1999-01-19 | Anderson; Dennis M. | Geophysical methods and apparatus for determining the hydraulic conductivity of porous materials |
| CN103163055A (zh) * | 2013-02-18 | 2013-06-19 | 东南大学 | 一种评价非饱和土渗透系数的电阻率成像固结仪 |
| CN110717693A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-21 | 东南大学 | 一种污染物作用下土质防渗工程屏障渗透系数的确定方法 |
| CN114813510A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-29 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种岩溶地区防渗体渗透性评价水文地球化学模型 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王洪波;张庆松;刘人太;李术才;张乐文;郑卓;张连震;: "基于压水试验的地层渗流场反分析", 岩土力学, no. 03 * |
| 马新民 等: "基于跨孔电阻率 CT 的污染阻隔帷幕性能检测研究", 《环境工程》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116609242B (zh) | 2023-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pirone et al. | In situ monitoring of the groundwater field in an unsaturated pyroclastic slope for slope stability evaluation | |
| Martini et al. | Spatial and temporal dynamics of hillslope-scale soil moisture patterns: Characteristic states and transition mechanisms | |
| Di Maio et al. | An integrated geological, geotechnical and geophysical approach to identify predisposing factors for flowslide occurrence | |
| Pellet et al. | Soil moisture data for the validation of permafrost models using direct and indirect measurement approaches at three alpine sites | |
| US20170074088A1 (en) | Systems, Methods, and Software For Detecting The Presence of Subterranean Tunnels and Tunneling Activity | |
| US5861750A (en) | Geophysical methods and apparatus for determining the hydraulic conductivity of porous materials | |
| Lu et al. | Imaging and characterization of the preferential flow process in agricultural land by using electrical resistivity tomography and dual-porosity model | |
| Cecconi et al. | Modeling of soil gas radon as an in situ partitioning tracer for quantifying LNAPL contamination | |
| Wang et al. | Testing rebound hardness for estimating rock properties from core and wireline logs in mudrocks | |
| Lee et al. | Comparison of performance of single-and double-core prefabricated vertical drains for thick reclaimed ground improvement | |
| CN116609242B (zh) | 基于电阻率信号的阻隔材料渗透特性评价方法及系统 | |
| Pirone et al. | Study of the groundwater regime in unsaturated slopes prone to landslides by multidisciplinary investigations: Experimental study and numerical modelling | |
| Jolly et al. | Resolution of electrical imaging of fluid movement in landfills | |
| US10260316B2 (en) | Facility for monitoring geological gas storage sites | |
| González-Arteaga et al. | Characterisation of the water content distribution beneath building foundations | |
| Händel et al. | Relevance of deterministic structures for modeling of transport: the Lauswiesen case study | |
| CN116628990A (zh) | 一种模拟污染物在土中运移的模型试验方法 | |
| Singh et al. | Stochastic prediction of fractured caprock by history matching pressure monitoring data | |
| Guise et al. | Stress sensitivity of mercury-injection measurements | |
| Liu et al. | Spatial variability of saprolitic soil properties and relationship with joint set orientation of parent rock: Insights from cases in Hong Kong | |
| Dumont et al. | Electrical resistivity tomography and distributed temperature sensing monitoring to assess the efficiency of horizontal recirculation drains on retrofit bioreactor landfills | |
| Simeoni et al. | Field measurements in river embankments: Validation and management with spatial database and webGIS | |
| Pidlisecky et al. | Electrical conductivity probes for studying vadose zone processes: Advances in data acquisition and analysis | |
| Wang et al. | Assessment of CPTU and static load test methods for predicting ultimate bearing capacity of pile | |
| CN116858749B (zh) | 一种阻隔帷幕复电阻率信号与渗透性关系的确定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |