本文關(guān)鍵詞：地下油類污染區(qū)時空演變過程的GPR描述，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：滲漏出或拋灑出的石油,在自身重力及毛細力聯(lián)合作用之下,沿著固體骨架顆粒間的空隙進入包氣帶,使非飽和層首先遭受污染,過量石油繼續(xù)下滲至地下水面以上形成自由流體,并隨地下水流動進行擴散,形成更大的污染區(qū)。本文針對地下油類污染區(qū)時空演變不同階段表現(xiàn)的介電特性和探地雷達異常特征開展實驗和正演模擬研究,分析不同階段污染介質(zhì)遵循的介電模型,探地雷達探測剖面異常特征和描述評定方法,以圖確定不同階段的差異性,提高探地雷達資料處理的針對性和解譯準(zhǔn)確度。研究表明：(1)和清潔非飽和砂土相比,污染非飽和砂土介電常數(shù)增大,初始含水量越大,增大幅度越大。污染非飽和砂土介電常數(shù)主要受含水量控制,雖然隨含油量增大介電常數(shù)相應(yīng)增大,但增幅小于1�；旌辖殡姵�(shù)和各組分介電常數(shù)關(guān)系可用CRIM型公式表達。在探地雷達剖面上非飽和污染砂土表現(xiàn)為高幅低頻異常特征,異常幅度和砂土初始含水量相關(guān)。實驗顯示當(dāng)初始體積含水量低于10%時,異常難以識別。初始含水量越大,越易于識別異常特征。污染區(qū)走時異常并不明顯。(2)呈自由流體分布的石油污染區(qū)同樣表現(xiàn)為高幅低頻異常特征,和潛水面形成的反射軸相交。隨著污染區(qū)擴展,異常范圍相應(yīng)增大,具有良好的對應(yīng)關(guān)系。由于污染區(qū)介電常數(shù)顯著變小,造成對應(yīng)位置含水層底部反射軸上翹現(xiàn)象,成為識別污染的典型標(biāo)志。(3)污染物降解過程,污染區(qū)呈明顯的孤立高幅低頻異常特征。隨著時間增長,石油污染物持續(xù)降解,污染區(qū)異常特征減弱。利用振幅能量切片法可實現(xiàn)污染區(qū)的三維空間描述。對比不同階段研究結(jié)果,可以確定利用探地雷達技術(shù)對非飽和帶內(nèi)污染區(qū)描述較為困難,但可實現(xiàn)對自由流體擴散和降解階段石油污染區(qū)時空演變過程的有效描述。雖然利用反射波走時法可建立污染介質(zhì)介電模型,但實際應(yīng)用中利用該方法確定混合介質(zhì)介電常數(shù)、分析污染物含量并不可行。探討新型、有效的混合介電常數(shù)求取方法是實現(xiàn)基于GPR資料進行污染物含量分析的關(guān)鍵,也是論文下一步研究的方向。
【關(guān)鍵詞】：油類污染 探地雷達 剖面特征 介電模型 飽和區(qū) 降解
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X741
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 前言10-20
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 GPR被證實是進行地下有機污染探測的有效手段12-13
• 1.2.2 地下油類污染區(qū)的探地雷達異常特征眾說紛紜13-14
• 1.2.3 油類污染物的介電模型建立仍處于實驗室階段14-17
• 1.3 研究意義17-18
• 1.4 技術(shù)路線18
• 1.5 研究成果18-20
• 2 非飽和帶內(nèi)石油污染區(qū)擴散過程GPR描述20-38
• 2.1 污染非飽和砂土介電特征實驗研究20-28
• 2.1.1 實驗過程20-21
• 2.1.2 反射波法求取介電常數(shù)21-22
• 2.1.3 實驗結(jié)果分析22-28
• 2.2 非飽和帶石油污染區(qū)GPR異常特征實驗研究28-33
• 2.2.1 實驗過程28
• 2.2.2 實驗結(jié)果分析28-33
• 2.3 非飽和帶內(nèi)油類污染區(qū)探地雷達正演模擬33-37
• 2.3.1 高頻天線探測油污染砂土探測剖面正演模擬33-35
• 2.3.2 低頻天線油污染砂土探測剖面正演模擬35-37
• 2.4 小結(jié)37-38
• 3 毛細帶內(nèi)自由相石油污染區(qū)遷移過程GPR描述38-56
• 3.1 自由相石油污染區(qū)擴散過程GPR監(jiān)測實驗38-49
• 3.1.1 實驗設(shè)計38-40
• 3.1.2 數(shù)據(jù)處理40-41
• 3.1.3 數(shù)據(jù)分析41-49
• 3.2 污染區(qū)平均含油飽和度求取49-52
• 3.3 基于GprMax的毛細帶內(nèi)油類污染區(qū)探地雷達正演模擬52-55
• 3.4 小結(jié)55-56
• 4 石油污染物地下降解過程的GPR描述56-70
• 4.1 實驗設(shè)計56-57
• 4.2 數(shù)據(jù)的處理與分析57-67
• 4.2.1 降解過程GPR實測剖面特征57-63
• 4.2.2 降解過程污染區(qū)反射波特征63-67
• 4.3 土壤含油量與反射波振幅比較67-69
• 4.4 小結(jié)69-70
• 5 研究結(jié)論與建議70-72
• 5.1 結(jié)論70-71
• 5.1.1 關(guān)于石油污染砂土的介電性質(zhì)70
• 5.1.2 關(guān)于油污染區(qū)的GPR探測剖面特征70
• 5.1.3 探地雷達剖面對污染區(qū)范圍的反映能力70-71
• 5.1.4 對污染區(qū)含油量的探測能力71
• 5.2 建議71-72
• 參考文獻72-76
• 個人簡歷76

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