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基于高压直流电法的填埋场渗漏检测原理的研究

作　者: 管绍朋
导　师: 王彦文
学　校: 中国矿业大学（北京）
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 填埋场高压直流电法渗漏检测
分类号: X705
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
下　载: 118次
引　用: 2次
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内容摘要

依据填埋场的结构及电学特性,对基于高压直流电法的填埋场渗漏检测原理进行了研究。建立了填埋场直流电路模型,指出填埋场电路模型由膜上供电电极至漏洞之间的电阻、漏洞电阻和膜下土壤电阻三部分组成,推导了膜上供电电极至漏洞之间的电阻表达式,分析了回路电阻的影响因素并进行了实验验证。提出了一种新型的漏洞检测模型,对防渗膜上、下媒质中的电势分布进行了正演推导。指出由于防渗膜的高阻特性,膜上电势只与供电电流和流入漏洞的电流有关,膜下电势则由流出漏洞的电流决定。防渗膜的厚度和膜下土壤电阻率对膜上电势分布不产生影响,膜上供电电流对膜下电势分布也不产生影响。此外,对双衬层填埋场中的电势分布进行了研究,建立了漏洞电流模型,推导了检测层中的电势表达式。

全文目录

摘要  5
Abstract  5-6
详细摘要  6-9
Detailed Abstract  9-16
1 绪论  16-28
  1.1 我国固体废物产生现状  16-18
  1.2 固体废物的处置方式  18-20
  1.3 我国填埋场的现状及存在的问题  20-22
  1.4 填埋场渗漏检测技术的国内外进展  22-26
    1.4.1 HDPE膜的施工质量检测  22-24
    1.4.2 填埋场运营期间的渗漏检测  24-26
  1.5 本文所做的主要工作  26-27
  1.6 论文章节安排  27-28
2 填埋场的电学特性  28-48
  2.1 填埋场的电阻特性  28-38
    2.1.1 膜上供电电极至漏洞之间的电阻  29-32
    2.1.2 漏洞电阻  32-33
    2.1.3 膜下土壤层的电阻  33-36
    2.1.4 实验验证  36-38
  2.2 填埋场的电容特性  38-40
  2.3 填埋场中的地电噪声分析  40-45
    2.3.1 地电噪声的组成  40-43
    2.3.2 地电噪声的剔除方法  43-45
  2.4 小结  45-48
3 膜上电势的分布规律  48-70
  3.1 Parra漏洞检测模型分析  48-52
  3.2 新型漏洞检测模型的建立  52-62
    3.2.1 漏洞电流在膜上媒质中产生的电势  52-55
    3.2.2 供电电流在膜上媒质中产生的电势  55-57
    3.2.3 膜上媒质中的总电势  57-58
    3.2.4 漏洞电流与回路电流之间的关系  58-60
    3.2.5 多漏洞情况下的电势  60-61
    3.2.6 实验验证  61-62
  3.3 膜上两层媒质时的电势分布规律  62-68
    3.3.1 漏洞电流在膜上两层媒质中产生的电势  62-64
    3.3.2 供电电流在膜上两层媒质中产生的电势  64-66
    3.3.3 膜上两层媒质中的总电势  66-67
    3.3.4 实验验证  67-68
  3.4 小结  68-70
4 膜上电势分布的影响因素分析  70-86
  4.1 膜上单层媒质时的电势影响因素分析  70-77
    4.1.1 膜上单层媒质时的电势采集原理  70-71
    4.1.2 漏洞电流大小对电势分布的影响  71
    4.1.3 供电电极位置对电势分布的影响  71-72
    4.1.4 膜上媒质厚度对电势分布的影响  72-73
    4.1.5 膜上媒质电阻率对电势分布的影响  73
    4.1.6 偶极子间距对电势分布的影响  73-74
    4.1.7 检测线垂直位置对电势分布的影响  74-75
    4.1.8 检测线方向对电势分布的影响  75
    4.1.9 多漏洞情况对电势分布的影响  75-77
  4.2 膜上存在两层媒质时的电势影响因素分析  77-85
    4.2.1 膜上存在两层媒质时的电势采集原理  77-78
    4.2.2 漏洞电流大小对电势分布的影响  78
    4.2.3 供电电极位置对电势分布的影响  78-79
    4.2.4 第一层媒质厚度对电势分布的影响  79
    4.2.5 第二层媒质厚度对电势分布的影响  79-80
    4.2.6 第一层媒质电阻率对电势分布的影响  80-81
    4.2.7 第二层媒质电阻率对电势分布的影响  81
    4.2.8 偶极子间距对电势分布的影响  81-82
    4.2.9 检测线垂直位置对电势分布的影响  82-83
    4.2.10 检测线方向对电势分布的影响  83
    4.2.11 多漏洞情况对电势分布的影响  83-85
  4.3 小结  85-86
5 膜下电势的分布规律  86-102
  5.1 膜下单层媒质时的电势分布  86-89
    5.1.1 半无限空间模型  86-88
    5.1.2 实验验证  88-89
  5.2 膜下两层媒质时的电势分布  89-93
  5.3 双衬层填埋场中的电势分布  93-100
    5.3.1 双衬层填埋场漏洞检测模型的建立  94
    5.3.2 漏洞电流在检测层中产生的电势  94-95
    5.3.3 回路电流在检测层中产生的电势  95-97
    5.3.4 检测层中总的电势  97-99
    5.3.5 实验验证  99-100
  5.4 小结  100-102
6 工程应用  102-114
  6.1 膜上检测设备的研制与应用  102-105
    6.1.1 偶极子电势采集系统的设计  102-104
    6.1.2 偶极子检测仪在现场中的应用  104-105
  6.2 膜下检测系统的设计与应用  105-114
    6.2.1 项目背景  105-106
    6.2.2 检测电极布置方案  106-107
    6.2.3 检测系统设计方案  107-108
    6.2.4 数据采集单元的设计  108-109
    6.2.5 供电电极选通单元的设计  109-110
    6.2.6 电源控制单元的设计  110
    6.2.7 上位机软件  110-111
    6.2.8 实验结果  111-114
7 结论与展望  114-116
参考文献  116-122
致谢  122-124
作者简介  124-126
附录1 重庆某生活垃圾填埋场检测的漏洞图  126-128

基于高压直流电法的填埋场渗漏检测原理的研究

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