电法填埋场渗漏检测供电电极接地电阻研究

采用电法进行垃圾填埋场渗漏检测时,供电电极的接地电阻对回路电流起决定性作用.分别推导了半球状供电电极和圆柱状供电电极的接地电阻表达式,并对影响接地电阻大小的主要因素进行了分析和试验验证.结果表明:①电极的接地电阻主要由电极附近的土壤电阻决定;②随着电极埋深的增加,电极的接地电阻减少,但当埋深超过40cm时,随着电极埋深的增加,电极接地电阻的减小趋势变缓;③随着电极直径的增加,电极的接地电阻减少.实际应用中,电极的埋深和直径应尽可能大一些,但电极直径较大时,电极质量也会显著增加,给操作带来不便.因此,可将电极直径定为10～15cm.此外,由于土壤一般为颗粒状,这使得土壤和电极不能完全接触,为降低接地电阻,可对电极附近的土壤进行浇水.

电学方法在双衬层填埋场渗漏检测中的应用

研究了双衬层填埋场电学方法漏洞检测的原理.建立了漏洞检测模型,将漏洞电流和回路总电流看成2个点电流源,推导了检测层中电势分布满足的方程,分析结果显示:检测层越薄,同样的检测电流导致的漏洞附近的电势异常越明显,漏洞就越容易被检测出来;检测层厚度有限时,检测电极所在的垂直位置对漏洞的检测定位几乎不产生影响.实验验证了模型的正确性.

偶极子间距对电法检测填埋场渗漏的影响

偶极子间距会对电法检测填埋场漏洞的灵敏度和准确度产生影响。基于电法检测填埋场渗漏的原理,对偶极子间距的影响进行了分析及实验验证。理论及实验结果表明:偶极子间距越大,漏洞检测的灵敏度越高,但定位准确度同时降低且易造成漏检;偶极子间距越小,漏洞定位的准确度越高,但检测灵敏度降低。工程实践中,偶极子间距通常确定为1 m。

基于分数阶差分模型的记忆性扩展方法

由小波变换的去相关性,给出了分数阶差分(FD)模型下小波变换系数协方差矩阵的一种近似计算方法,并由此构造了一种具有扩展记忆功能的矩阵变换,它可以将一个无记忆的、独立同分布的随机序列转化为具有指定记忆特性的随机过程样本,由此实现对随机序列记忆性的扩展。通过对实际构造序列进行模型比较和参数估计证实,基于FD模型的记忆性扩展方法在统计意义上是正确的、有效的。

电法填埋场渗漏检测极化噪声的剔除方法

电学填埋场渗漏检测方法是利用漏洞电流引起的感应电势异常来定位防渗膜上的漏洞位置.当漏洞电流较小时,检测电极上的极化电位噪声极易将电势的异常值淹没,导致漏洞定位的失败.基于电极极化电位噪声的特点,提出了采用低频交变方波供电的方式来剔除该类噪声.在小型模拟填埋场中的实验结果表明:当回路电流为70mA,膜上供电电极接电源正极时,防渗层上的两个漏洞只有一个被检出;膜上供电电极接电源负极时,则两个漏洞皆未被检出;将两次实验数据对应相减,则两个漏洞皆被准确定位.

填埋场直流电阻电路模型及分析

为研究垃圾填埋场的导电特性,建立了一种填埋场直流电阻电路模型,并对回路中的各部分电阻进行了分析.结果表明:随着供电电极直径和入土深度的增加,回路电阻减小,而随着供电电极与漏洞之间距离的增大,回路电阻缓慢增加;漏洞电阻由接触电阻和内阻组成,前者远大于后者,对一个半径为1cm的圆形漏洞来说,接触电阻可达1500Ω,而内阻只占到接触电阻的1/10;在供电电极周围浇水可明显降低回路电阻,在场内电极直径为20mm,入土深度为0.4m,电极与漏洞之间距离为20m时,浇水后的回路电阻可减小26.6%.