地下供水管线渗漏的探地雷达模拟探测试验分析

地下供水管线作为城市基础设施的重要部分,由于年久失修、腐蚀、施工质量不佳等原因,常常发生管线渗漏及破裂问题。利用无损检测方法准确识别地下供水管线的渗漏位置及影响区域,对其早期预警和后续治理具有重要意义。本文利用探地雷达(GPR)方法对地下供水管线渗漏进行模拟探测试验与分析。首先,基于GeoStudio软件中的SEEP/W模块建立砂土中供水管线渗漏模型并计算其不同渗漏位置和渗漏时间的体积含水量,然后根据Topp公式和电导率与含水量的经验公式构建相应供水管线渗漏的相对介电常数和电导率模型。在此基础上,利用时域有限差分法(FDTD)对不同渗漏位置、不同渗漏时间的供水管线渗漏模型进行GPR模拟探测,并对模拟结果进行分析。最后,开展供水管线渗漏的GPR物理模拟探测试验,并与数值模拟结果进行对比分析。结果表明:与供水管线未渗漏的双曲线绕射波相比,上侧渗漏时,渗漏时间越长,渗漏区域越大,双曲线绕射波出现时间越早,能量越弱,其顶点水平位置保持不变;下侧渗漏时,出现2条分别向上和向下移动的双曲线绕射波,且渗漏时间越长,2条双曲线绕射波能量越弱且越分离,其顶点水平位置保持不变;左(右)侧渗漏时,渗漏时间越长,双曲线绕射波能量越弱,且顶点越向左(右)上偏移。模拟探测研究成果可为供水管线渗漏问题的早期预警和后期治理提供较为可靠的依据。

相山铀矿田河元背地区电性结构特征及其地质意义

位于相山铀矿田西部的河元背地区是铀多金属深部找矿的重要远景地段,但目前该区对深部控矿要素的展布以及深部多金属矿化的产出有利空间仍缺乏足够的认识和可靠约束,因此查明该地区深部控矿要素的空间展布对推动深部找矿突破具有重要意义.本文利用一条8 km长的音频大地电磁剖面,采用相位张量分析方法对数据进行分段阻抗张量旋转后,采用非线性共轭梯度法开展带地形二维反演,构建了研究区精细电性结构模型.结合区域地质、钻孔和重磁资料,得到以下结论:(1)研究区红盆范围呈现出两层电性结构,即低阻的红层上覆在高阻的变质岩基底之上;火山盆地范围则呈三层电性结构特征,分别为高阻的鹅湖岭组、中低阻的打鼓顶组火山岩和高阻的变质岩基底.(2)河元背地区主要控矿断裂为F河-小和F苦-小断裂,其与火山岩组间界面、变质岩基底顶界面的复合变异部位为含矿热液提供了有利容矿空间,控制着铀多金属矿的产出,深部增厚火山岩是下一步多金属找矿突破的有利远景区段.(3)相山铀矿田西部早期富含多金属的热液流体在深部混合下渗的大气降水后交代沉淀形成多金属矿化,在持续伸展拉张环境下,后期含矿热液流体继续沿着深断裂上升运移和分异演化,并不断萃取火山岩中的铀元素沉淀成矿,最终形成了上铀下多金属的垂向分布特征.