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《水文地質(zhì)項(xiàng)目示蹤技術(shù)運(yùn)用.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、水文地質(zhì)項(xiàng)目示蹤技術(shù)運(yùn)用在水文地質(zhì)工程領(lǐng)域中,示蹤技術(shù)可以解決眾多的工程中的水文地質(zhì)問題,可以測(cè)定水文地質(zhì)參數(shù),地下水滲透流速,地下水來源、年齡等一些地下水以及多孔介質(zhì)、裂隙介質(zhì)的參數(shù)和水流運(yùn)動(dòng)狀態(tài),還可以解決一些有關(guān)的滲漏問題,如大壩滲漏、基坑滲漏等問題,所采用的示蹤劑也種類繁多。但示蹤技術(shù)技術(shù)仍有很多問題沒有解決,有著廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。示蹤藥劑選擇原則:無毒、自然成本低,不受圍巖石干擾、化學(xué)性能穩(wěn)定、不改變地下水運(yùn)移方向、易檢測(cè)、靈敏度高且成本相對(duì)低,至于各種示蹤劑的用量要根據(jù)示蹤劑種類的不同會(huì)有不同的選擇標(biāo)準(zhǔn)。1水文地質(zhì)
2、工程中常用到的示蹤劑1.1連通實(shí)驗(yàn)中使用的示蹤劑(1)固體顆粒。我國常用的有谷糠、木屑、黃泥漿等,國外也常用編碼紙片。這些只適于大通道,而且它們與水的流動(dòng)可有很大的差別。石松孢子也成功的得到了應(yīng)用,食鹽也是近來在連通實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的一種固體顆粒的示蹤劑。(2)食用酵母菌。用食用酵母菌作示蹤劑,在我國也獲得成功的應(yīng)用。(3)小型定時(shí)炸彈。國外有成功的報(bào)道。它可隨水漂流到一些人不可接近的地方爆炸,在地面接收它的顯示,可判斷通道途徑。(4)對(duì)無水或非充滿水的通道,還可以用煙熏、放置煙幕彈等方法。這種方法一般只能作近距離實(shí)驗(yàn)。l.2水同位素示
3、蹤中常用的示蹤劑目前,在地下水中常用的同位素有zH、sH、c、‘4c、8o、、、S等,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不斷有新的同位素應(yīng)用于水循環(huán)研究中,如l、nB、6I.i等。目前,同位素技術(shù)主要用于研究地下水的形成機(jī)制、地下水儲(chǔ)水能力和更新能力、地下水的滲漏、地下水污染源的判斷等。1.3一些其他的常用示蹤劑4學(xué)海無涯除了以上提到的一些水文地質(zhì)工程還有其他的常用到的示蹤劑,如有時(shí)候在多元示蹤實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常用到鉬酸銨、熒光素鈉和氯化鋅的組合,在滲漏問題中,溫度也是一個(gè)很有效的示蹤劑,還有一些其他的化學(xué)示劑在研究地下水運(yùn)動(dòng)過程以及一些其他相關(guān)問題中也是
4、常用到的。2水文地質(zhì)中示蹤技術(shù)應(yīng)用的幾種典型2.1示蹤技術(shù)研究工程中的滲漏問題大壩、基坑等滲漏問題的示蹤研究是解決這些滲漏問題的一種有效手段,也是示蹤技術(shù)應(yīng)用的相當(dāng)多的一個(gè)方面,特別是同位素示蹤技術(shù)也是近些年來在檢查大壩滲漏問題中比較有效、可靠和廣泛應(yīng)用的一種方法。這里就簡(jiǎn)要介紹兩種近年來廣泛應(yīng)用的同位素示蹤方法:2.1.1醫(yī)用同位素,吖示蹤技術(shù)檢查滲漏問題放射性示蹤劑的選擇原則(1)被周圍介質(zhì)吸附很少,易溶于水,且不沉淀;(2)發(fā)射射線,且能量適中,適合現(xiàn)場(chǎng)直接探測(cè);(3)半衰期適應(yīng)觀測(cè)時(shí)的要求:(4)毒性低,符合輻射防護(hù)衛(wèi)生要求;
5、(5)容易得到,價(jià)格便宜。4學(xué)海無涯原理介紹:含有能輻射射線的醫(yī)用同位素6Wb的金屬氧化物載體Y0溶解于酸,加水稀釋后,就制成了示蹤液。溶液中tYh的易于被土壤吸附。將示液均勻地噴射到水庫待測(cè)區(qū)域的水中,示蹤正離子在水中自由擴(kuò)散。在滲漏區(qū),入滲水流挾帶著Yb動(dòng)。流經(jīng)入滲口時(shí),附近的土壤吸附,停留在土壤表面上,使該點(diǎn)的核輻射強(qiáng)度高于周圍境的輻射量。滲漏愈嚴(yán)重的區(qū)域,被吸附的放射性正離子累積量愈多,核輻射強(qiáng)度就會(huì)愈高。用核探測(cè)器在庫底進(jìn)行逐點(diǎn)掃描,找出計(jì)數(shù)率高的點(diǎn),就可以準(zhǔn)確地確定水庫的滲漏位置。吖b是一種低能、無毒、半衰期適中(32d)
6、且輻射譜線豐富的醫(yī)用同位素。在使用時(shí)控制每平方米庫底用量不超過50btci(微居里),是不會(huì)造成對(duì)水質(zhì)和魚類污染的。因?yàn)檫@個(gè)劑量遠(yuǎn)低于我國頒布的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)GB4792—84中規(guī)定的飲用水允許劑量。檢測(cè)過程和滲漏位置的確定:將示蹤液加入料桶,裝上四輪車或吊在小船船頭上,在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)均速運(yùn)行。用氧氣鋼瓶加壓,通過噴嘴把示蹤液均勻地噴入水中,待其擴(kuò)散、沉淀后,第二天開始檢測(cè)。將核探測(cè)器固定在四輪車上,前后牽引,沿庫(壩)坡下滑,記下起點(diǎn)座標(biāo)。每隔2m測(cè)一條線,在每條測(cè)線上隔2m測(cè)一個(gè)點(diǎn),記錄下每個(gè)測(cè)點(diǎn)的計(jì)數(shù)率。選l0個(gè)最低計(jì)數(shù)率和平均值作本底
7、。每個(gè)測(cè)點(diǎn)的計(jì)數(shù)率和本底的比值稱為相對(duì)幅射強(qiáng)度,用N表示。根據(jù)所測(cè)各點(diǎn)的座標(biāo)將其對(duì)應(yīng)的N值填到方格紙上,把N值相同的點(diǎn)連成曲線,此即為滲漏曲線圖。將這個(gè)圖按座標(biāo)位置和比例移置到水庫平面圖上,就繪出了水庫滲漏位置圖。實(shí)踐中,N≤2的區(qū)域定為無滲漏區(qū);2≤N5的區(qū)域?yàn)閲?yán)重滲漏區(qū)域或進(jìn)水口。2.1.2利用滲漏嚴(yán)重區(qū)垂向速度快的特性檢測(cè)滲漏的同位素方法滲漏帶、滲漏點(diǎn)及裂隙、巖溶、斷層等導(dǎo)水構(gòu)造通道的測(cè)定,是測(cè)壩基、水利工程滲漏等勘察研究中十分重要的物探工作。將放射性同何素投放到井中,用示蹤儀進(jìn)行追蹤測(cè)量,可查出主要滲漏點(diǎn)、滲漏帶、滲漏方向等。
8、在滲漏較重的地段,垂向流速很快,示蹤儀跟蹤測(cè)量也很困難。選用具有吸附特性的同位素如nⅡ、”I(AgI化合物)等,就能容易地找到滲漏點(diǎn)。這是其它水文物探方法所無法取代的。2.1.3滲漏問題的一些其他方法在滲漏問題中,溫度示