利用探地雷達(dá)（GPR）進(jìn)行土中水油鹽含量的快速確定研究.pdf

1、基于探地雷達(dá)探測(cè)剖面反射波特征定性研究土壤污染時(shí)空分布與變化已取得良好效果，但利用探地雷達(dá)信息定量進(jìn)行土壤污染程度評(píng)價(jià)的研究起步伊始。本文試圖通過從GPR探測(cè)剖面上提取介電常數(shù)信息，并與土壤中污染物含量建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)利用GPR探測(cè)結(jié)果定量評(píng)價(jià)土壤污染程度。 本論文主要開展了以下四方面工作：一是室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)研究了未污染土壤、石油污染土壤、無機(jī)鹽污染土壤的探地雷達(dá)探測(cè)圖像特征；二是現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)研究不同含水量土壤探地雷達(dá)圖像特征

2、：三是研究開發(fā)了依據(jù)探地雷達(dá)圖像提取介電常數(shù)的方法；四是建立了不同污染物濃度與介電常數(shù)之間的定量關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)：利用ε=(c/v)2公式求取介電常數(shù)的方法簡(jiǎn)單易行，式中波速可采用原位直達(dá)波測(cè)試或波速分析等方法確定，但取樣標(biāo)定的方式更為準(zhǔn)確：基于探地雷達(dá)剖面信息確定的介電常數(shù)能夠反映出土壤物質(zhì)組成和含量變化，可用以量化分析土壤污染程度；未污染土壤孔隙水含量和雷達(dá)實(shí)測(cè)介電常數(shù)的關(guān)系遵循傳統(tǒng)的Alharathi公式，可由此量化分析土壤含水量；

3、被油類污染的土壤，其介電特性符合擴(kuò)散介電模型，可采用體積混合模式的CRIM介電模型量化分析土中油類含量：被鹽類物質(zhì)侵入的土壤，可采用介電常數(shù)和振幅作為輸入?yún)?shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，進(jìn)行污染物的量化分析。 本論文建立的利用探地雷達(dá)進(jìn)行土壤污染程度定量評(píng)價(jià)方法，及土壤介電常數(shù)與污染物濃度之間的量化分析公式，為探地雷達(dá)這種快速簡(jiǎn)便的地球物理探測(cè)方法在土壤污染評(píng)價(jià)中的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 后續(xù)工作中將廣泛而深入的研究不同類型的土壤