【摘要】：目前雙襯層填埋場(chǎng)下層膜的滲漏檢測(cè)尚無適用的方法,只有預(yù)先鋪設(shè)檢測(cè)電極柵格的填埋場(chǎng),才可以應(yīng)用電極柵格法檢測(cè)。鋪設(shè)電極柵格費(fèi)用成本高,難于在大面積填埋場(chǎng)推廣。本文基于磁法的填埋場(chǎng)下層膜破損檢測(cè)的可行性研究,結(jié)合填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、電磁特性建立了填埋場(chǎng)的磁法檢測(cè)的COMSOL物理模型,通過模型計(jì)算分析了高壓直流電供電時(shí),漏洞的磁場(chǎng)特征信號(hào)及其影響因素與影響規(guī)律。漏洞的磁信號(hào)會(huì)引起磁矢量B_X、B_Y、B_Z和磁通密度模B的變化,其中磁通密度模量的變化趨勢(shì)最明顯,對(duì)方向不敏感,適合于填埋場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的滲漏檢測(cè)。磁檢測(cè)傳感器可以在漏洞上方的空氣中檢測(cè)到漏洞信號(hào),實(shí)現(xiàn)漏洞定位。漏洞磁場(chǎng)信號(hào)具有以下特征:漏洞處磁通密度模出現(xiàn)明顯的變化,表現(xiàn)為漏洞中心有一個(gè)極小值,兩側(cè)各有一個(gè)極大值。通過對(duì)磁場(chǎng)影響因素分析,得到以下結(jié)論:1、電流強(qiáng)度越大,漏洞處磁場(chǎng)信號(hào)越強(qiáng);2、供電電極會(huì)產(chǎn)生疑似漏洞的磁場(chǎng)信號(hào),實(shí)際檢測(cè)中供電電極應(yīng)該遠(yuǎn)離檢測(cè)區(qū)域;3、在一定范圍內(nèi),檢測(cè)傳感器間距越大,測(cè)得的漏洞磁場(chǎng)信號(hào)越強(qiáng),漏點(diǎn)定位誤差也越大。通過分析填埋場(chǎng)噪聲的來源和噪聲特征,采用差分濾波的方式降低填埋場(chǎng)磁場(chǎng)噪聲。開發(fā)了檢測(cè)系統(tǒng)原型設(shè)備,并在新疆某填埋場(chǎng)實(shí)施了場(chǎng)地驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明,基于磁法的填埋場(chǎng)下層膜的破損檢測(cè)方法是可行的。在傳感器間距為1m的條件下,地表所在平面有效檢測(cè)距離為1m。
【圖文】：

保證填埋場(chǎng)運(yùn)行前 HDPE 膜的完整性；技術(shù)層面上，雙襯層填埋場(chǎng)，單純的電學(xué)方法已經(jīng)不能適用于檢測(cè)下層夠檢測(cè)漏洞處電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，磁法檢測(cè)為下層 HDPE 膜方法。圖 1.1 所示為雙襯層填埋場(chǎng)剖視圖，自上至下依次為 HDPE 膜、黏土層、下層 HDPE 膜、大地（基礎(chǔ)層）。層面上，開展磁法檢測(cè)可以大幅節(jié)約我國填埋場(chǎng)防滲層滲一方面，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國已建的 1800 座填埋場(chǎng)只有 180 家左右E 膜進(jìn)行了破損檢測(cè)和修復(fù)[12]，這意味著剩余的 1600 多家填初就極大可能存在破損。為控制滲濾液滲漏造成的地下水檢測(cè)和漏洞定位工作，以便對(duì)漏洞進(jìn)行修復(fù)遏制其污染惡定位方法需要填埋場(chǎng)防滲層鋪設(shè)過程中預(yù)埋檢測(cè)電極，不僅高昂，平均建設(shè)成本達(dá) 50 元/m2。據(jù)估算，相比傳統(tǒng)預(yù)埋檢 3 萬 m2防滲面積的填埋場(chǎng)，采用磁法無損定位檢測(cè)方法其。全國 1600 家填埋場(chǎng)，總計(jì)將節(jié)約 16 億元左右。

HDPE膜是填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)的核心單元，，針對(duì)填埋場(chǎng)的滲漏檢測(cè)主要就是 HDPE的破損檢測(cè)。填埋場(chǎng)滲漏檢測(cè)分為兩個(gè)階段：針對(duì)剛鋪設(shè)好的 HDPE 膜進(jìn)行滲漏測(cè)（HDPE 膜施工質(zhì)量檢查）和填埋場(chǎng)運(yùn)營期間的滲漏檢測(cè)。.HDPE 膜的施工質(zhì)量檢查HDPE 膜施工質(zhì)量的檢查，針對(duì)剛鋪設(shè)好的土工膜進(jìn)行滲漏檢測(cè)的方法有 4 種：測(cè)法、真空箱測(cè)試法、空氣壓力法和偶極子檢測(cè)法[13-16]。目測(cè)法主要是肉眼檢查裸膜的質(zhì)量，以及施工時(shí)焊接質(zhì)量的目測(cè)。真空箱測(cè)試是通過觀察肥皂液體水泡的變化來判斷焊縫質(zhì)量，如果出現(xiàn)漏洞，肉眼可以觀察漏洞處水泡的變化。空氣壓力法是檢測(cè) HDPE 膜給定壓力條件下是否發(fā)生滲漏，力條件為 1.7～2.1kgf/cm2，檢測(cè)時(shí)間 15 分鐘，檢測(cè)過程中如果焊縫處出現(xiàn)漏洞，空氣泵氣壓發(fā)生變化。以上三種方法都是對(duì)裸膜的滲漏檢測(cè)，偶極子法則適用于DPE 膜上鋪完砂石后的檢測(cè)。圖 1.2 所示為偶極子法檢測(cè)原理圖。對(duì) HDPE 膜上方下方的兩個(gè)電極施加高壓直流電，由于 HDPE 膜的電絕緣特性，電流集中從漏洞流過，電壓檢測(cè)儀通過檢測(cè)漏洞附近電勢(shì)變化來定位漏洞[17]。
【學(xué)位授予單位】：山東工商學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X799.3;X830

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2591299