垂直铺塑技术,即将高密度聚乙烯膜(High Density Polyethylene,HDPE)在地层中垂直铺设,通过HDPE膜的不透水性和岩土体介质的强度共同修筑防渗体系。该技术属于地下隐蔽工程,受限于原生缺陷、安装缺陷和地层环境等影响,出现局部破损。因...
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垂直铺塑技术,即将高密度聚乙烯膜(High Density Polyethylene,HDPE)在地层中垂直铺设,通过HDPE膜的不透水性和岩土体介质的强度共同修筑防渗体系。该技术属于地下隐蔽工程,受限于原生缺陷、安装缺陷和地层环境等影响,出现局部破损。因此,对HDPE膜漏洞进行有效定位,及时排查防渗工程安全隐患,对于填埋场正常运营及周边环境的保护具有重要意义。本文主要针对HDPE膜漏洞定位进行研究,根据垂直HDPE膜的结构特点和场地条件,提出将双排列电测装置(CP电测装置)应用到HDPE膜检测,并指出了CP电测装置的不足之处加以改进。主要完成以下工作:(1)从电场理论出发,分析漏洞检测的前提条件,选取适合的检测装置。由于HDPE膜具有高阻特性,HDPE膜出现漏洞后,使得HDPE膜两侧电位差变小,因此,可以通过电场的变化确定漏洞的位置。(2)漏洞定位正演算法采用网格质量较高、可以灵活控制网格疏密的四面体网格,对研究区域进行网格剖分,实现了局部加密,在不增加计算量的同时提高了计算精度和计算效率。(3)在目标函数中,加入正则化约束条件,对区域进行约束,根据工况对HDPE膜漏洞的不同形态做了分析,主要对点状破损、线状破损进行数值模拟,采用高斯牛顿法对模型参数进行反演。首先验证了CP电测装置的有效性,对于线状破损具有很好的识别能力,但对于点状破损其水平方向的分辨率较高,垂直方向的分辨率较低,为此,进行了改进,对比改进后不同装置的反演结果,为实际场地HDPE膜的检测提供了依据。(4)对某危废填埋场的HDPE膜进行检测,将采集数据,通过漏洞定位算法,对HDPE膜漏洞进行精准定位。从现场角度对算法进行校验,并参考HDPE膜外侧电极采集数据反演结果和现场水文地质情况进行了反演解释,其位置相吻合,定位误差小于0.3m左右,证明该算法是行之有效的。研究表明漏洞定位算法在HDPE膜漏洞检测中是有效的,对今后的研究和实际检测提供一定的参考价值。
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