為解決危險廢物填埋場兩襯層之間沒有粘土層的滲漏檢測,本文以傳輸線模型為基礎(chǔ),將導(dǎo)電纖維橫縱成網(wǎng)鋪設(shè)在HDPE膜下的檢測層上,以垃圾滲濾液會改變檢測層局部電學(xué)參數(shù)為原理,分別用行波法和故障分析法推導(dǎo)了測距方程。針對現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜多變的特點,提出了利用線路兩端電壓、電流向量估算線路參數(shù)的算法。研究了滲漏、未滲漏區(qū)間的副電學(xué)參數(shù)隨頻率的變化規(guī)律,對影響定位精度的各因素進行分析。對故障分析法測距方程,利用擬牛頓算法和共軛梯度算法進行求解,以實驗結(jié)果對比了兩種算法的測距精度。以有限元和麥克斯韋方程組為基礎(chǔ),推導(dǎo)了滲漏區(qū)間為不均勻介質(zhì)時,電磁波在穩(wěn)態(tài)時電勢和電流密度的分布。設(shè)計了傳輸線模型滲漏檢測的實驗室實驗,記錄了相關(guān)波形。 

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
詳細摘要
Detailed Abstract
1 緒論
    1.1 危險廢物定義及其主要來源
    1.2 我國固體危險廢物處置方法
        1.2.1 固化法
        1.2.2 化學(xué)生物法
        1.2.3 焚燒法
        1.2.4 安全填埋法
    1.3 我國填埋場的現(xiàn)狀以及存在的問題
    1.4 填埋場滲漏檢測技術(shù)研究概況
        1.4.1 非電學(xué)方法
        1.4.2 電學(xué)方法
        1.4.3 目前研究存在的問題
    1.5 本文所做的主要工作
    1.6 論文章節(jié)安排
2 基于傳輸線理論的滲漏檢測方法研究
    2.1 傳輸線理論基礎(chǔ)
        2.1.1 集總參數(shù)與分布參數(shù)
        2.1.2 傳輸線的分布參數(shù)模型
        2.1.3 均勻傳輸線的正弦穩(wěn)態(tài)解
        2.1.4 均勻傳輸線中的行波
        2.1.5 均勻傳輸線中相關(guān)參數(shù)的定義及推導(dǎo)
    2.2 故障測距常用方法
        2.2.1 故障分析法
        2.2.2 行波法
    2.3 填埋場滲漏檢測傳輸線模型的推導(dǎo)
        2.3.1 填埋場滲漏檢測行波法的推導(dǎo)
        2.3.2 填埋場滲漏檢測故障分析法的推導(dǎo)
    2.4 本章小結(jié)
3 影響定位準確性的各因素分析研究
    3.1 滲漏及未滲漏區(qū)間副電學(xué)參數(shù)隨頻率的變化規(guī)律
    3.2 檢測層及膜下介質(zhì)的影響分析
        3.2.1 檢測層電導(dǎo)率的影響
        3.2.2 膜下介質(zhì)電導(dǎo)率的影響
    3.3 滲漏位置及幾何尺寸的影響分析
        3.3.1 滲漏區(qū)間位置的影響
        3.3.2 滲漏區(qū)間長度的影響
        3.3.3 滲漏區(qū)間寬度的影響
    3.4 電學(xué)參數(shù)的影響分析
        3.4.1 信號源頻率影響因素分析
        3.4.2 終端負載阻值影響因素分析
        3.4.3 導(dǎo)電纖維間距影響因素分析
        3.4.4 導(dǎo)電纖維電導(dǎo)率影響因素分析
        3.4.5 滲漏區(qū)間電導(dǎo)率影響因素分析
        3.4.6 多導(dǎo)體傳輸線影響因素分析
    3.5 測量中采樣不同步對準確性的影響
    3.6 本章小結(jié)
4 滲漏測距方程組的求解
    4.1 測距方程組的進一步推導(dǎo)
    4.2 擬牛頓算法求解非線性方程組
        4.2.1 非線性方程組的線性化
        4.2.2 迭代方程的LU分解
        4.2.3 擬牛頓算法的推導(dǎo)
        4.2.4 擬牛頓算法的收斂性
    4.3 共軛梯度算法求解非線性方程組
        4.3.1 求取目標函數(shù)極小值
        4.3.2 搜索方向的確定
        4.3.3 共軛梯度算法的推導(dǎo)
        4.3.4 共軛梯度算法的收斂性
    4.4 測距方程組偽根判別
    4.5 測距方程組求解結(jié)果及對比
        4.5.1 線路參數(shù)直接計算值計算結(jié)果
        4.5.2 線路參數(shù)估算公式并加入噪聲計算結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
5 滲漏檢測數(shù)值模擬研究
    5.1 滲漏檢測數(shù)值模擬模型的建立
    5.2 有限元方法計算過程
        5.2.1 邊值問題
        5.2.2 變分公式
        5.2.3 區(qū)域離散
        5.2.4 單元插值
        5.2.5 里茲方程的建立
    5.3 有限元解的推導(dǎo)
        5.3.1 檢測層有限元解的推導(dǎo)
        5.3.2 滲漏區(qū)間有限元解的推導(dǎo)
    5.4 有限元計算結(jié)果
        5.4.1 電學(xué)參數(shù)設(shè)置
        5.4.2 標量變量設(shè)置及網(wǎng)格的剖分
        5.4.3 計算結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
6 滲漏檢測實驗研究
    6.1 實驗設(shè)計
        6.1.1 適用于傳輸線模型滲漏檢測的危險廢物填埋場結(jié)構(gòu)
        6.1.2 保證線路兩端電氣量同步采樣的實驗設(shè)計
        6.1.3 實驗室實驗方案
    6.2 實驗及結(jié)果分析
    6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 主要研究結(jié)論
    7.2 進一步研究的建議與展望
參考文獻
致謝
作者簡介
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
在學(xué)期間參加科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
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[9]土工膜滲漏檢測系統(tǒng)的開發(fā)[J]. 能昌信,董路,王琪,王彥文,薛詠海,王斌.  環(huán)境科學(xué)研究. 2005(04)
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博士論文
[1]鉻渣污染場地復(fù)電阻率法探測技術(shù)研究[D]. 劉豪睿.中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2010
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[3]高壓架空輸電線路故障測距新算法的研究[D]. 全玉生.西安交通大學(xué) 1999

碩士論文
[1]垃圾填埋場的設(shè)計與防滲處理技術(shù)研究[D]. 何文君.昆明理工大學(xué) 2007



本文編號：3683544