某废弃物及垃圾填埋场地球物理调查

赛盈地脉 · 发表于 2020-11-12 11:56

项目概况
受委托，赛盈地脉对位于某填埋场进行地球物理方法探测，调查区底部无土工膜等防护措施的非法掩埋场，本次以地球物理探勘的高密度电法(Electrical Resistivity Tomography)及感应电磁法进行探测，以探测区域内的填埋物分布范围，调查区域面积约41000平方米，为后期施工提供可靠信息。
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高密度电法原理
电阻率法(Electric Resistivity Method)或称为直流电阻法(Direct Current Resistivity Method)是以介质电阻率差异为基础，观测供电电流强度和测量电极之间的电位差，进而计算和研究视电阻率，推断地下可能污染土壤的分布。所测得的结果即地电阻率剖面。影响地层电阻率的因子有组成矿物、颗粒大小、组态、以及地层的含水量与水中所含物质，当地层有明显的电阻率对比，就适用于直流电阻法。
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高密度电法是电阻率法发展而来目前应用最广泛的一种电法勘测，其基本理论与传统的电阻率法完全相同，所不同的是高密度电法在观测中设置了较高密度的测点，现场测量时，只需将全部电极布置在一定间隔的测点上，由主机自动控制供电电极和接收电极的变化。高密度电法测量系统采用先进的自动控制理论和大规模集成电路，使用的电极数量多，而且电极之间可自由组合，这样就可以提取更多的地电信息，使电法勘探能像地震勘探一样使用多次覆盖式的测量方式。
感应电磁法探测
EM探测成果

EM导电度探测结果分析：
感应电磁法适用于大范围废弃物掩埋位置调查评估，适用于快速全面性普测，具有调查快速且准确性高的优势，特别是导电性高与磁化率高且和原土电性差异大的掩埋物体，同时结合高密度电阻率法或钻探采样分析，探明垂向的实际深度与掩埋物特性。
由于感应电磁法无法分辨地层垂向分层情况，主因为感应电磁探测地层对于0～10米内的综合地层导电性值及磁化值于一资料点呈现，而多频率感应电磁探测为不同频率测得导电性值，多点导电性值分布情形结合在一平面上成为场地地层导电度图。
上图为不同频段的导电度分布图，且不同高低频率数值代表测量深度由浅层至深层，频率越低，深度越深。
高密度电法探测 ERT探测成果
高密度电法具有分辨率高、准确性高及探测深度深的优势，适用于探测各式地层分布及水文地质分布，处理后的电性地层图可完整呈现地下环境特征。
本次高密度电阻率数据采用RES2Dinv软件处理，图像直观，分析如下：
为直观的观察调查区的地下电阻率分布状态，将高密度电法测线的剖面结果组成栅状图，以获得场区综合高密度电阻率分布成果图，并以不同的角度展示，另外根据二维成果推测调查区表层0-0.5米可能为覆土层，本次成果处理时将剖面对应的覆土层，即0-0.5米进行了白化，未展示。
由高密度电阻率剖面栅状图可知，场区整体测线电阻率可大致分为2层，纵向上电阻率呈现“高－低”变化的电性分布规律，横向上层性较明显，连续性较好。其中，第一层为电阻率大于20 Ohm-m的连续的相对高阻层，平均埋深约深度约为0.5-5米，厚度约4.5米，局部最大掩埋深度可达8米，上图黄-红色表示。第二层为电阻率范围介于0.1-20 Ohm-m的相对低阻层，位于第一层以下，上图蓝-绿色表示。
结合现场资料及电阻率特性推估，第二层的相对低电阻区域，平均埋深5米以下，推测该区域为淤泥质黏土区域或细颗粒土层材料所致，与EM探测结果相似。而第一层的相对高阻层，推断为非法填埋区，且异常横向连续性较好，故推测非法填埋物为整体连续填埋。
同时，结合EM的高频段成果推测，非法填埋物分布于全场，平均埋深约0.5-5米，厚度约4.5米，局部最大埋深可达8米，位于场区的西北角，且调查区的东南角可能填埋有金属物质或易磁化的高磁成份的物质，建议取样。