运用层析成像法勘测土中水

介绍了电阻率层析成像的优点,运用电阻率层析成像法对土堤试验模型中的水进行了勘测,并给出了影响电阻率图像的因素,通过Archie理论公式对模型试验结果进行了验证,为进一步研究层析成像法勘测土中水提供了参考。     

重金属污染土电阻率影响因素的试验研究

为探究重金属污染物浓度、含水率、土类型等因素对重金属污染土电阻率的影响,为电阻率法在重金属污染场地中的应用提供理论依据,采用标准的3因素3水平的正交试验表制定试验方案进行正交试验,为了更加明确三因素对土电阻率的影响,进行不同类型土分别在不同重金属污染物浓度和不同含水率下的土电阻率测试试验,用自制室内电阻率测试装置进行测试。结果表明:在软土地区,当土体受重金属污染时,影响重金属污染土电阻率变化的主次因素依次是重金属污染物浓度、含水率、土的类型。土的电阻率随着含水率的增加而呈指数减小,重金属污染土的电阻率随着重金属污染物浓度的增加而呈指数减小,在同一超标倍数下,不同类型土电阻率变化率由大到小的顺序为:粉质粘土﹥淤泥质粉质粘土﹥淤泥质粘土。     

土的颗粒组成对电阻率的影响试验研究

土的电阻率是土的基本物性参数之一,与土的物理力学性质及结构特征等息息相关。土的固体颗粒组成是影响土体电阻率的重要因素之一。以膨胀土、黄土及掺灰改良膨胀土为研究对象,通过系统的室内试验,研究具有不同固体颗粒组成的土的电阻率特性,揭示其影响机制。针对黏土颗粒表面导电性难以测定的现实,引入间接测量方法,并通过试验获得膨胀土表面导电性的大小;然后,试验研究不同比例组成的膨胀土-黄土混合物的电阻率大小,分析不同固体颗粒组成对土电阻率的影响;最后,通过掺灰改良膨胀土的电阻率测试,探讨掺灰率及养护龄期对改良膨胀土电阻率的影响。     

土遗址墙体含水量与电阻率关系研究

 多孔介质电阻率的影响因素很多,对于特定结构的土遗址墙体,电阻率的变化取决于水分和温度的变化。对交河故城土遗址墙体夯土电阻率模型分析,结合改进的Archie模型,建立特定结构墙体电阻率模型,通过室内电阻率与含水量的关系试验,确定模型公式中的结构参数和土性参数。根据试验建立的墙体电阻率反演含水量关系式,采用高密度电阻率层析法,对交河土遗址现场试验墙体进行尝试性测试。测试结果论证了该模型公式的实用性,为土遗址文物本体水分运移监测中的实际应用奠定基础。     

垃圾土电阻率特性试验研究

以重庆市长生桥垃圾填埋场作为研究对象,基于垃圾土颗粒导电性分类,通过室内试验测试了不同因素(添加不同溶液、孔隙率、含水率、温度等)影响下垃圾土电阻率变化特征。试验结果表明:当垃圾土中添加渗滤液、Na Cl、Zn Cl2和柴油4种溶液时,垃圾土电阻率随垃圾土中孔隙率的增加均呈递减趋势;孔隙率一定时,随含水率的增加垃圾土中固液并联导电在垃圾土导电通路中的比例增大;渗滤液对垃圾土电阻率的影响在一定程度上受稀释作用控制,且随含水率的增加而减小;随着温度的升高,垃圾土的电阻率呈指数函数衰减趋势;含水率一定时,孔隙率的变化将引起垃圾土中3种导电模式的互相转化,且电阻率随孔隙率的增加呈幂函数减小趋势;利用高密度电阻率层析技术,对现场垃圾填埋体进行了电阻率实测,同时结合室内试验测试结果对电阻率剖面进行了分析;研究结果可为分析因降解引起的垃圾填埋体中渗滤液的富集状态和运移途径的变化,以及评价垃圾土内部结构的演化提供理论支持。     

饱和污染土电阻率变化规律的室内试验研究

电阻率法是一种新兴的环境污染检测方法,以其特有的原位、无损、经济、快速、测试范围广等特点将成为污染场地监测技术发展的新趋势。土的电阻率受多种因素的影响,如土的温度、饱和度、含水率以及孔隙率等,深入研究各种因素对土电阻率的影响关系对于应用电阻率法对污染场地进行快速诊断至关重要。本文通过室内试验研究了土壤的电阻率与土的类型、温度、含水率、p H值以及重金属浓度等的相关关系及变化趋势,为电阻率法作为重金属污染场地的快速诊断方法提供理论依据。     

电阻率静力触探测试技术与分析

首先,简要回顾土的电阻率理论及影响因素,介绍电阻率静力触探测试技术。然后,在归纳相关文献与基于电阻率静力触探现场试验工作的基础上,对电阻率静力触探所测电阻率与土性变化、探头参数及土的其他特性指标进行对比分析。提供的资料表明,电阻率静力触探作为一种快速、经济、可靠的原位测试工具,在评价土的工程特性和预测一些岩土参数是可行的,尤其适用于软土工程的勘察。最后,讨论应用电阻率静力触探测试技术存在的问题,展望电阻率静力触探的研究与应用前景。     

基于电阻率静力触探的海相黏土成因特性分析

土的电阻率是表征土体导电性的基本参数,也是反映土体固有物性的一个综合性指标。众所周知,土的电阻率影响因素较多,因此电阻率随深度的变化可以反映出土体的许多性状。电阻率静力触探(RCPT)作为一种新型的原位测试技术,除可测锥尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力以外,还可以同时测试土的电阻率。首先简要介绍了RCPT测试技术,采用电阻率静力触探(RCPT)在连云港海相黏土场地进行了试验,得到土的原位电阻率测试值。结合连云港海相黏土的室内物理化学分析试验,研究了其矿物成分、沉积化学特征,分析了该海相软黏土的电阻率指标与矿物成分、离子含量、胶结特性和氧化环境间的关系。分析表明:基于RCPT测试成果是可以充分反映出连云港海相黏土的成因特性的。     

电阻率层析成像法监测系统在矿井突水模型试验中的应用

 为实现矿井突水过程中岩层断裂和渗流通道形成过程的实时监测和前兆信息捕捉,将三维电阻率层析成像法作为一种实时成像监测手段尝试引入到矿井突水模型试验的监测工作中。采用具有自动采集功能的电阻率层析成像监测系统,实现介质电阻率变化数据的实时动态监测。提出优化反演效率的计算方法,利用Cholesky分解法求解电阻率层析成像正演中的大型线性方程组,利用预条件共轭梯度法求解反演方程,由此建立三维电阻率层析成像实时反演方法,实现原始数据的快速反演和动态图像的实时输出。提出以电阻率层析成像法为主,结合原始视电阻率数据分析和关键点数据时程曲线分析的多参数监测分析方法。在试验过程中,利用层析成像法得到防突层裂隙产生、扩展直至贯通的实时动态图像,得到主要裂隙和渗流通道的产生位置、形成过程等信息,与实际情况基本一致。综合3种方法的分析结果,得出防突层发生突水断裂的诱因,并确定捉到确切前兆信息的最早时,该时刻比突水发生时刻提前998 s。模型试验证明,电阻率层析成像系统有效地反映岩层断裂及渗流通道的形成过程,成功地捕捉到一系列前兆信息,为突水灾害的及时预警预报提供重要参考。     

电阻率静力触探测试技术与分析

 首先，简要回顾土的电阻率理论及影响因素，介绍电阻率静力触探测试技术。然后，在归纳相关文献与基于电阻率静力触探现场试验工作的基础上，对电阻率静力触探所测电阻率与土性变化、探头参数及土的其他特性指标进行对比分析。提供的资料表明，电阻率静力触探作为一种快速、经济、可靠的原位测试工具，在评价土的工程特性和预测一些岩土参数是可行的，尤其适用于软土工程的勘察。最后，讨论应用电阻率静力触探测试技术存在的问题，展望电阻率静力触探的研究与应用前景。     

基于高密度电阻率法的水分迁移模型试验研究

在土工模型试验中,常用的应用于水分及溶质迁移过程量测的传感器量测、图像分析及取样分析等方法并不能充分满足三维、无损、实时的量测需求。高密度电阻率成像法为土工模型试验中三维、无损、实时量测需求提供了新的解决思路。基于高密度电阻率成像法发展一套适用于常规物理模型及超重力离心环境中土体电阻率测试设备和分析方法,并通过开展模型试验验证其应用于水分迁移过程量测的适用性及有效性。常规物理模型试验(1g)表明,该设备及方法能够获得模型土体中电阻率的三维时空分布,入渗过程中电阻率与含水率的分布及变化合理反映电阻率与含水率定性关系;在低有效饱和度区间,电阻率法具有很高的灵敏度。离心模型试验结果表明,重力水平的变化可导致水分在模型土柱中的分布发生显著变化;实时量测技术及分析方法可为土工离心环境中渗流及溶质运移过程的分析提供更为准确的依据。高密度电阻率成像法可以成功应用于常规物理模型及超重力离心环境中水分迁移过程量测,并保证一定的精度和灵敏度。     

土的微结构特征对其电阻率的影响试验研究

土的电阻率是土的固有物性参数之一,可反映土的基本物理力学性质指标及结构特征等,具有重要的理论意义和应用价值。利用课题组研制的ESEU-1型土电阻率测试仪对膨胀土与黄土的电阻率进行测试,主要研究了孔隙率、孔隙结构等土的微结构特征对电阻率的影响规律。研究结果表明:孔隙率与孔隙结构等土的微结构特征对土的电阻率存在显著的影响,微结构不同、其他条件相同的土样的电阻率存在较大差别,且在水与导电性良好的NaCl溶液中饱和后的大小与变化规律也不一致。     

土的电阻率原位测试技术研究

土的电阻率是土的基本物性参数之一,可反映土的工程力学性质,具有重要的理论意义和应用价值。原位测试是研究土的电阻率理论的主要方法之一。本文针对目前国内土的电阻率现场测试技术研究的空白,在介绍土的电阻率原位测试原理的基础上,总结了国、内外常用的土电阻率测试方法,并对各种方法的优、缺点进行了概括。文章最后通过购进的多功能原位测试系统（CPTU）中的电阻率探头（RCPT）对典型软土的电阻率测试,分析了电阻率指标在土体基本性质评价中的应用,论证了土的电阻率原位测试技术的可靠性。     

泥水盾构开挖面渗透带土体电阻率特性试验研究

泥浆渗透是泥水盾构开挖面成膜的关键过程,土体电阻率表征方法能够及时、有效反映泥浆渗透状态。采用二电极交流电法电阻率测试仪对泥浆 土体混合物的电阻率进行了测试,研究了孔隙水、CMC(羧甲基纤维素钠)、电极间距和泥浆浓度等因素对土体电阻率的影响。结果表明：土体电阻率随泥浆浓度增大而减小;海水和CMC的掺入将降低土体电阻率,但两者对膨润土颗粒的作用机理有所不同,海水的掺入导致膨润土颗粒发生絮凝和团聚,而CMC的掺入将使泥浆中离子的定向迁移能力增强;接触电阻亦对土体电阻率产生影响,为了获得可靠的土体电阻率测试值,应进行多次不同电极距离的测试。     

水泥土的电阻率特性及其工程应用研究

 首先分析了水泥土的电阻率特性, 在室内进行了扰动土样不同水泥配比的水泥土样的电阻率与无侧限抗压强度的测试, 同时又进行了水泥粉喷桩芯样的电阻率和无侧限抗压强度的测试与芯样的水泥含量分析。测试结果表明水泥土的电阻率与水泥含量及无侧限抗压强度呈线性关系, 利用水泥土电阻率的这一特性可进行水泥粉喷桩施工质量的检测。     

Evaluation of subsurface spatial variability in site characterization based on RCPTU data

The resistivity piezocone penetration test (RCPTU) does not only include a conventional piezocone penetration test, but also provides a continuous profile of electrical resistivity. Therefore, RCPTUs have the potential for wide application in environmental geotechnics. Electrical resistivity is a fundamental parameter characterizing soil conductivity, one of the inherent physical properties of soil. The objective of this study was to evaluate subsurface spatial variability using RCPTU data and laboratory tests. Normalized electrical resistivity was proposed for developing the relationships between electrical resistivity and soil behavior type index, relative density and cyclic resistance ratio. These relationships are used for evaluation of subsurface spatial variability. The soil behavior type index can be represented by the function of normalized electrical resistivity R and normalized cone tip resistance. Additionally, there is a positive correlation between relative density and normalized electrical resistivity. The evaluation of cyclic resistance ratio adopting the normalized electrical resistivity and normalized cone tip resistance was effective.     

电阻率法在粉喷桩质量检测中的应用

根据工程建设的实际需要 ,研究并实现了水泥土电阻率的室内、外测试技术。测试与研究的结果表明 ,电阻率大小能直接反映水泥土桩的施工质量 ,电阻率法是一种快捷、可靠、无损的测试方法 ,具有较好的实用价值。