紧急应变项目的物探解决方案

最后一次更新时间 : 2020-09-15

作者 : zhang jie

项目简介

一.调查目的
受委托,对目标场地油品泄露之紧急突发事故进行应急调查,主要目的为:
①迅速探测调查区泄漏油品的分布范围及深度。
②迅速查找并圈定泄漏点的位置。
二.调查方法
本次调查选择地球物理探勘的探地雷达(GPR)及高密度电法(Electrical Resistivity Tomography)进行探测。

现场方案

序号设备名称规格型号
1GD系列高密度电阻率仪GD20
2探地雷达mala
3BP-450电源GD系列
4GPS-RTK思拓力

二、测线方案
合理布设测线是取得高品质数据的重要因素,本次调查区由于地块不规则,以及场地特殊性,巧妙采用GPR与高密度电法配合。为取得较佳的数据,对调查区进行分区域网格布线调查,如右图所示的共9个小区块。同时,针对调查区绿化带施测了4条高密度电阻率法测线。

原理简介–探地雷达

雷达收发信号示意
异常反射回馈示意

探地雷达利用高频电磁波(主频为数十兆赫至数百兆赫以至千兆赫)以宽频带短脉冲形式,由地面通过发射天线T送入地下,经地下地层或目的体反射后返回地面,为地面接收天线R所接收。由于地下介质往往具有不同的物理特性,如介质的介电性、导电性及导磁性差异,因而对电磁波具有不同的波阻抗,进入地下的电磁波在穿过地下各地层或其它目标体时,由于界面两侧的波阻抗不同,电磁波在介质的界面上会发生反射和折射,反射回地面的电磁波脉冲其传播路径、电磁波场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。
根据所接收的雷达波波形、强度、相位及几何形态进行分析,从而达到对目标体的探测。

原理简介–高密度电法

高密度电法原理示意
高密度电阻率数据采集示意

电阻率法(Electric Resistivity Method) 或称为直流电阻法或地电阻法。是介质电阻率差异为基础的一种物探方法。 直流电阻法之施测原理,为利用直流电经由一对电流极 A、B 将电通入地下,建立人为电场。藉由地层间介质不同,其导电性之差异,可利用另一对电位极 M、N 测量电场在 M、N 之间造成的电位差,由此求出地层视电阻率(Apparent Resistivity),进而估算地下地层的导电性分布。
本项目中油品进入含水地层以后,地层电阻率会大大增加,而介电常数的变化正好相反,而且通常石油烃饱和度越大,地层介电常数就越小。该场地满足了探测目标与周围环境的电学性质差异这一条件。

结果展示–高密度电法

如上图所示: 在整个测区的边界处设置高密度电法测线,可以清晰地划定测区边界的范围,且在边界未
硬化路面处可进行开挖验证,以获得更加精准的油品泄露地电异常参考值。同时垂直剖面数据确定了油品泄露深度在1.4米以下。

结果展示–探地雷达

如上图所示,探地雷达以扫面的形式对整个测区油品疑似泄露区进行了圈定,同时通过雷达数据定深剖切可知,油品泄漏可能从车间开始,由于地层地势差存在,在地下形成局部流经的优势通道,泄漏的油品利该局部优势通道及地下管线形成的通道往道路方向扩散,且泄漏到道路的油品可能通过道路下的管廊往东西方向扩散。

地球物理方法的优势

a) 紧急响应,迅速进场,最短的时间圈定泄露隐患区
b) 不影响厂区其他正常作业,与其他工厂的冲突较小
c)传统的调查方式是透过有限的钻孔取样或MIP来推测可能的分布情况,通过点和点之间的结果的关联来推估污染分布的范围、深度等信息;地球物理探勘是透过非破坏性的方式,对地底下的填埋物和地层构造做量测,除了不须钻孔的特点之外,还能透过大范围的量测得到连续性的剖面数据。

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非常棒
得分: 4.2 / 5
最后一次更新时间 2020-09-15

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