基于二维电阻率成像技术定位人工湿地堵塞区域的方法

摘要

本发明公开了一种基于二维电阻率成像技术定位人工湿地堵塞区域的方法。该方法是以堵塞填料区域及未堵塞填料区域的电阻率差异为前提，在收集分析人工湿地现有资料的基础上，采用高密度电阻率法和三极矩形AMN和MNB装置，通过合理布置测线和设置采集参数，进行二维视电阻率断面测量；然后，测量得到的两组三极视电阻率断面进行二维反演，把视电阻率数据转换为电阻率数据，并绘制电阻率断面等值线图，实现人工湿地二维电阻率成像；最后，依据二维电阻率成像特征和电阻率差异分析，达到定位人工湿地堵塞区域的目的。该方法经济易行，可填补人工湿地堵塞区域二维定位的技术空白，为人工湿地的持续、高效运行提供强有力的技术保障。

主权项

一种基于二维电阻率成像技术定位人工湿地堵塞区域的方法，其特征在于具体步骤为：(1)收集人工湿地的基本概况和运行参数，包括人工湿地的运行周期、床体结构、填料、进出水和水力特性，以指导数据采集、数据处理和分析；(2)采用高密度电阻率法采集二维断面视电阻率数据，首先在人工湿地上方布置高密度测线，测线间距根据人工湿地规模和堵塞区域定位精度要求进行调整，一般采用50～200cm；测点间距也是根据人工湿地规模和堵塞区域定位测量精度要求进行调整，一般采用10～50cm；(3)在步骤(2)布设好的一条高密度测线上布置三极高密度测量装置，采用三极正装置AMN和三极反装置MNB进行两段数据采集，以实现测线下方断面的全覆盖；(4)设置测量极距参数：测量装置采用“矩形装置”测量；供电最大极距AO选择AO≥2H进行测量，其中H为人工湿地填料深度；两个三极装置“无穷远”极垂直于测线方向布极，并且距离测线大于5倍AO；(5)测量：首先，布置三极正装置AMN装置，电源负极B接在“无穷远”极上，电极排列方式采用“矩形AMN”装置，测量得到一个视电阻率矩形断面；然后，布置三极反装置MNB装置，电源正极A接在“无穷远”极上，电极排列方式采用“矩形MNB”装置，测量得到一个视电阻率矩形断面；(6)反演：由于视电阻率断面对异常反映不明显，并且定位精度不高，所以对步骤(5)测量得到的视电阻率断面和进行联合反演，得到该测线下方的电阻率断面；(7)绘图：对步骤(6)得到的电阻率断面绘制电阻率断面等值线图，实现该测线人工湿地二维电阻率成像；(8)定位分析：人工湿地的未堵塞区域表现为相对低电阻率特性，堵塞区域表现为相对高电阻率特征；因此，基于反演得到的电阻率断面及二维电阻率成像特征，高电阻率成像区域分布的空间位置就对应着堵塞区域在该测线上的空间位置，这两者存在紧密的相关性；(9)按步骤(3)～(8)继续完成其它测线的测量，即能确定堵塞区域在整个人工湿地床体的空间分布。