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《中国地质大学(北京)》 2010年
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地球物理方法在垃圾填埋场的应用研究

刘兆平  
【摘要】: 目前地球物理方法在探测垃圾结构、垃圾填埋范围和垃圾渗滤液等方面得到广泛应用。其主要是利用地球物理的方法和原理来研究垃圾填埋场地区周围地球物理场和地球物质的物理特性变化,在解决垃圾填埋等相关问题的过程中,地球物理方法和技术以其特有的优势发挥着越来越重要的作用,并随着地球物理勘探技术的进步和数据处理方法的提高,已经成为城市垃圾治理等方面一项不可缺少的重要手段。 本论文针对垃圾渗漏污染问题,对物性进行了较全面的研究。实测了北神树垃圾渗漏液和安定垃圾渗漏液的电阻率值的大小,揭示了渗漏液的电阻率值。在实验室进行了醋酸溶液和四氯化碳溶液不同浓度下的电阻率变化测试,指出了异常分布的规律。在砂槽用润滑油模拟测试了油污染实验,得到了油气污染的特征。研究结果为地球物理污染检测提供了物性基础。 从理论上对目标体与异常响应关系进行了深入的研究。一是采用理论公式计算了均匀球体的异常特征,指出了异常响应与其物性大小和埋深的关系;二是采用有限元法对垃圾填埋场进行了数值模拟,得到了不同形状、种类的垃圾填埋场的异常规律和分布特征,为实测垃圾填埋场渗漏污染的物理场解释给出理论依据。 首次采用探地雷达法、高密度电阻率法、激发极化法、高精度磁测法和瞬变电磁法五种地球物理方法对北京和保定五个垃圾填埋场进行了实际勘测,得到了垃圾填埋场地球物理检测的第一手资料,查明了不同种类的垃圾场地球物理异常的规律和特征,特别是对河北保定韩村垃圾填埋场,进行了系统的检测研究。通过研究,确立了垃圾填埋场地球物理探测的有效方法与技术为电磁类方法。 实践证明,垃圾填埋场渗漏污染检测中,探地雷达法、高密度电阻率法、激发极化法和高精度磁测法均有一定的效果,不同的地球物理方法其勘探深度各不相同,应用效果不同,应根据实际具体问题具体分析,从中折衷优选出较好的方法。
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