本實(shí)用新型涉及巖土工程檢測(cè)與測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種基于綜合物探方法的污染土檢測(cè)測(cè)線布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今制造業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市化水平不斷提高，社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了蓬勃發(fā)展。但是在科技水平發(fā)展，人民生活水平提高的同時(shí)，環(huán)境污染卻日益嚴(yán)重，給生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的破壞，影響了人類(lèi)的生活質(zhì)量、身體健康和生活活動(dòng)，并且引起了一系列的社會(huì)問(wèn)題，制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；在各大污染問(wèn)題中，土地污染也成為較為嚴(yán)峻的問(wèn)題，其中出現(xiàn)最多的、危害最大的種類(lèi)有重金屬、石油烴、持久性有機(jī)污染物、其他工業(yè)化學(xué)品、富營(yíng)養(yǎng)的廢棄物、放射性元素和致病生物等，對(duì)于被污染的土壤和場(chǎng)地，需要應(yīng)用檢測(cè)技術(shù)對(duì)污染區(qū)進(jìn)行探測(cè)即時(shí)做出分析與評(píng)價(jià)，已達(dá)到易評(píng)估、治理和重新開(kāi)發(fā)利用的目的。

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)關(guān)于污染土的檢測(cè)技術(shù)手段仍然較為單一，主要依靠鉆孔取芯樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析來(lái)確定污染土的污染程度及大致范圍，然而，鉆孔取樣分析的方法僅能體現(xiàn)單點(diǎn)位置的污染土信息，采集、分析周期較長(zhǎng)，成本較高，且數(shù)量有限，不具有代表性，有以點(diǎn)概面之嫌。目前，也有一些單位采用單一的物探方法進(jìn)行污染物的檢測(cè)，但由于物探方法的間接性和多解性，受限于檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)可能存在的各種干擾因素，單一物探方法的檢測(cè)可能存在一定的誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于綜合物探方法的污染土檢測(cè)測(cè)線布置結(jié)構(gòu)，該檢測(cè)測(cè)線布置結(jié)構(gòu)通過(guò)利用高密度電阻率測(cè)線、電阻率CT測(cè)線以及地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線采集污染區(qū)域及其周?chē)次廴緟^(qū)域的多種物探數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)污染區(qū)域內(nèi)污染物的分布判斷。

本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種基于綜合物探方法的污染土檢測(cè)測(cè)線布置結(jié)構(gòu)，用于檢測(cè)污染區(qū)域內(nèi)的污染物分布情況，其特征在于：所述檢測(cè)測(cè)線布置結(jié)構(gòu)包括若干設(shè)置于所述污染區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線、高密度電阻率測(cè)線以及電阻率CT測(cè)線，所述地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線的端部、高密度電阻率測(cè)線的端部以及所述電阻率CT測(cè)線的端部延伸至所述污染區(qū)域外圍的未污染區(qū)域中。

各所述地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線縱橫交錯(cuò)呈網(wǎng)格狀分布。

所述污染區(qū)域外圍的所述未污染區(qū)域內(nèi)單獨(dú)布置有所述地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線、所述高密度電阻率測(cè)線和所述電阻率CT測(cè)線。

各所述高密度電阻率測(cè)線縱橫交錯(cuò)呈網(wǎng)格狀分布。

所述高密度電阻率測(cè)線包括若干檢測(cè)電極以及連接各所述檢測(cè)電極的電纜線，所述檢測(cè)電極垂直插設(shè)于土壤中，相鄰的所述檢測(cè)電極之間的間距為0.2-2.0m。

各所述電阻率CT測(cè)線縱橫交錯(cuò)呈網(wǎng)格狀分布。

所述電阻率CT測(cè)線包括若干沿一直線間隔分布的檢測(cè)孔以及設(shè)置于所述檢測(cè)孔中的檢測(cè)電極串，所述檢測(cè)電極串包括沿豎向間隔分布的若干檢測(cè)電極以及依次將各所述檢測(cè)電極連接的電纜線。

所述檢測(cè)電極之間的間距為0.2-1.0m。

所述檢測(cè)孔之間的孔間距小于所述檢測(cè)孔深度的1/2。

各所述地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線、高密度電阻率測(cè)線和電阻率CT測(cè)線在平面位置上重合。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為：采集周期較短、投入成本較低、大幅提高了工作效率，而且采集結(jié)果為多種物探方法相結(jié)合綜合判定得到，并以面狀或體狀形式呈現(xiàn)，相比較于單一檢測(cè)方法，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度更高。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型綜合物探方法的污染土檢測(cè)測(cè)線布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)施例中的高密度電阻率測(cè)線布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)施例中的電阻率CT測(cè)線布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)施例中的地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線布置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

如圖1-4所示，圖中標(biāo)記1-7分別為：高密度電阻率測(cè)線1、電阻率CT測(cè)線2、地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線3、檢測(cè)電極4、檢測(cè)孔 5、未污染區(qū)域6、污染區(qū)域7。

實(shí)施例：如圖1-4所示，本實(shí)施例具體涉及一種基于綜合物探方法的污染土檢測(cè)測(cè)線布置結(jié)構(gòu)，通過(guò)在待測(cè)污染區(qū)域7內(nèi)及外圍未污染區(qū)域6布置高密度電阻率測(cè)線1、電阻率CT測(cè)線2和地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線3，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污染區(qū)域7內(nèi)污染土分布的檢測(cè)判斷。本實(shí)施例中檢測(cè)測(cè)線的布置結(jié)構(gòu)具體如下：

一、位于待測(cè)區(qū)域內(nèi)的高密度電阻率測(cè)線1

如圖1-2所示，在待測(cè)污染區(qū)域7布置高密度電阻率測(cè)線1，高密度電阻率測(cè)線1結(jié)構(gòu)包括若干檢測(cè)電極4、電纜線，各檢測(cè)電極4通過(guò)電纜線連接構(gòu)成一根高密度電阻率測(cè)線1；在待測(cè)的污染區(qū)域7（圈內(nèi)）以縱橫交錯(cuò)的柵格狀布設(shè)若干條高密度電阻率測(cè)線1，且若干高密度電阻率測(cè)線1的兩端延伸至外圍的未污染區(qū)域6內(nèi)（圈外）；在未污染區(qū)6（圈外）布置四條高密度電阻率測(cè)線1，用以將電阻率測(cè)試結(jié)果中污染區(qū)域7的電阻率異常值能與未污染區(qū)域6的正常電阻率背景值作對(duì)比，從而判斷出污染區(qū)域7的實(shí)際精確范圍。

如圖2所示，每條高密度電阻率測(cè)線1的長(zhǎng)度及檢測(cè)電極4的個(gè)數(shù)根據(jù)污染區(qū)域1內(nèi)的污染物分布的預(yù)估深度及探測(cè)的精度進(jìn)行綜合權(quán)衡確定，通常情況下，檢測(cè)電極距為0.2m-2.0m左右，滿足探測(cè)精度的要求，檢測(cè)電極4之間的間距越小、探測(cè)精度越高，在檢測(cè)電極4個(gè)數(shù)一定的條件下，高密度電阻率測(cè)線1的長(zhǎng)度越長(zhǎng)、探測(cè)深度越大，但精度也越低。一般情況下，測(cè)線長(zhǎng)度應(yīng)為污染物深度的6倍左右。本實(shí)施例中預(yù)估污染物分布于土壤的5米深度處，布置高密度電阻率測(cè)線1長(zhǎng)度為30米，選用60個(gè)檢測(cè)電極4，電極距為0.5m。

本實(shí)施過(guò)程中采用卷尺標(biāo)定待測(cè)土壤的距離，將60個(gè)檢測(cè)電極4按0.5m等間距插入污染區(qū)域7及外圍的未污染區(qū)域6的土壤中，當(dāng)需要在待測(cè)污染區(qū)域7或未污染區(qū)域6的無(wú)土壤域區(qū)內(nèi)布置檢測(cè)電極4，則通過(guò)在無(wú)土壤區(qū)域內(nèi)開(kāi)出相應(yīng)孔位以供插入檢測(cè)電極4，或者將附近土壤放置在測(cè)線布置方向的沿線以供放置檢測(cè)電極4的插入，若干檢測(cè)電極4插入土壤中的角度以及深度均保持一致，檢測(cè)電極4垂直插入。

采集工作開(kāi)展前，可在檢測(cè)電極4與土壤結(jié)合的地方澆入電解液，以增加土壤的導(dǎo)電性能，改善接地條件。

如圖2所示，若干高密度電阻率測(cè)線1布置完畢后，采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，按照高密度電阻率采集儀器的操作要求采集高密度電阻率測(cè)線1上各檢測(cè)電極4間的電阻率數(shù)據(jù)，當(dāng)一組測(cè)線4的數(shù)據(jù)采集完后，以相同的方式采集剩下的所有高密度電阻率測(cè)線1的數(shù)據(jù)；上述采集結(jié)果以面狀形式呈現(xiàn)，即表達(dá)了分別與每條高密度電阻率測(cè)線1所構(gòu)成對(duì)應(yīng)的污染區(qū)域7的剖面的電阻率，更具有代表性，并且若同時(shí)多個(gè)剖面交叉存在，如本實(shí)施例圖1、2所示為縱橫交錯(cuò)的柵格狀，便能將若干交叉剖面進(jìn)行組合分析，從而判斷出污染物在地下的三維分布情況。

高密度電阻率測(cè)線1所采集得到的電阻率數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)相關(guān)軟件反演處理后，得到高密度電阻率測(cè)線1的布置位置所對(duì)應(yīng)的污染區(qū)域7內(nèi)的電阻率剖面，在此剖面上進(jìn)行解釋分析。

二、位于待測(cè)區(qū)域內(nèi)的電阻率CT測(cè)線2

如圖1、圖3所示，布置電阻率CT測(cè)線2，該測(cè)線結(jié)構(gòu)包括若干沿一直線間隔分布的檢測(cè)孔5以及設(shè)置于檢測(cè)孔5中的檢測(cè)電極串，檢測(cè)電極串包括沿豎向間隔分布的若干檢測(cè)電極以及依次將上述各檢測(cè)電極連接的電纜線；如圖3所述本實(shí)施例中的檢測(cè)孔5以縱橫交錯(cuò)的柵格狀布置在污染區(qū)域7之中，電阻率CT測(cè)線2上的各檢測(cè)孔5之間盡量保持連續(xù)對(duì)齊，并保證電阻率CT測(cè)線2的至少一端，即至少一個(gè)檢測(cè)孔5布置在未污染區(qū)域6（圈外），以便將測(cè)試結(jié)果中污染區(qū)域7的電阻率異常值與未污染區(qū)域6的正常電阻率背景值作對(duì)比，從而確定污染區(qū)域7的實(shí)際精確范圍。

本實(shí)施中各檢測(cè)孔6的孔深需大于最大預(yù)估的探測(cè)深度5m左右，檢測(cè)孔6的孔間距需小于檢測(cè)孔6深度的1/2，且不大于8m；將跨孔電阻率CT檢測(cè)電極串分別置于相鄰的兩個(gè)檢測(cè)孔5中，在檢測(cè)電極串底端配重以確保電纜豎直且自然伸展，檢測(cè)電極串中的電極距根據(jù)檢測(cè)孔5深度可選擇0.2m、0.5m或1.0m，在電極串中電極個(gè)數(shù)一定的情況下，電極距的大小與檢測(cè)深度成正比，探測(cè)的深度越大，則電極距就越大。

采集上述電阻率CT測(cè)線2的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)檢測(cè)電極串來(lái)采集相鄰兩個(gè)檢測(cè)孔5的孔間電阻率數(shù)據(jù)，當(dāng)一組數(shù)據(jù)采集完畢后，以同樣的方式對(duì)剩下的檢測(cè)孔5進(jìn)行孔間電阻率數(shù)據(jù)采集，將采集得到的電阻率數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)相應(yīng)軟件處理后，如圖3所示，將每條電阻率CT測(cè)線2上連續(xù)布置的檢測(cè)孔5的孔間電阻率數(shù)據(jù)相互拼接起來(lái)形成一個(gè)連續(xù)的電阻率剖面，在此剖面上進(jìn)行解釋分析。

三、位于待測(cè)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線3

如圖1、圖4所示，布置地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線3，如圖4所示，在待測(cè)的污染區(qū)域7（圈內(nèi)）以縱橫交錯(cuò)的柵格狀布設(shè)若干條地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線3，且若干地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線3的兩端延伸至外圍未污染區(qū)域6內(nèi)，即各地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線4與前述的各高密度電阻率測(cè)線1一一對(duì)應(yīng)重合設(shè)置；此外，在未污染區(qū)6（圈外）布置四條地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線4，以便將電磁波場(chǎng)測(cè)試結(jié)果中污染區(qū)域7的電磁波異常值能與未污染區(qū)域6的正常電磁波場(chǎng)背景值作對(duì)比，從而判斷出污染區(qū)域7的實(shí)際精確范圍。

每條地質(zhì)雷達(dá)法測(cè)線4的探測(cè)天線頻率需根據(jù)污染區(qū)域7內(nèi)的污染物分布的預(yù)估深度及探測(cè)的精度進(jìn)行綜合權(quán)衡確定，天線頻率越高、探測(cè)精度越高，但探測(cè)深度越淺，地質(zhì)雷達(dá)法測(cè)線4的探測(cè)天線頻率越低、探測(cè)深度越大，但精度也越低。

采集工作開(kāi)展時(shí)，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形情況，選擇采集方式，如地形較平坦，可采用車(chē)載連續(xù)采集方式，如地形起伏較大，則需要采用逐點(diǎn)測(cè)量的采集方式，并進(jìn)行地形測(cè)量，以便后期地形校正。

將以上三種測(cè)線所采集的數(shù)據(jù)分別對(duì)污染區(qū)域7的綜合物探剖面進(jìn)行處理分析，獲取污染物在不同物探剖面上的分布情況，并進(jìn)行綜合對(duì)比分析，從而獲得更加準(zhǔn)確的污染物下三維空間分布情況。