[发明专利]一种定量监测DNAPL运移过程与饱和度的方法

权利要求书

1.一种定量监测DNAPL运移过程与饱和度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）利用光透系统中CCD相机拍照记录砂箱内饱水时的光强值I_s以及DNAPL入渗过程中多孔介质内的光强值I，

（2）采用高密度电阻率法测量砂箱内饱水以及DNAPL入渗过程中的电阻值；

（3）采用“水-DNAPL”两相中DNAPL饱和度的计算公式对光透法的数据进行处理，水/NAPL二相流中DNAPL饱和度计算公式为：

So=lnIs-lnIlnIs-lnIoil=lnI/IslnIoil/Is]]>

其中，S_o为DNAPL相饱和度；I_oil为砂箱完全饱DNAPL时CCD相机记录的光强值；I_s为饱水时光强值；I为CCD相机实时拍摄记录的光强值。

（4）将电阻值换算为电阻率，电阻率计算公式如下：

ρ=KABMNR]]>

KABMN=8π[Σk=-ggΣj=-ggΣi=-gg(1RijkAM-1RijkBN-1RijkAN+1RijkBN)+Σk=-g-1g+1Σj=-g-1g+1Σi=-g-1g+1(1RijkAM-1RijkBN-1RijkAN+1RijkBN)]-1]]>

上式中：R为测得的电阻，ρ为电阻率值，为电极装置系数，为电流电极a的第(i,j,k)个镜像电流源距离电位电极b之间的距离。

（5）根据光透法计算出的二维砂箱内孔隙介质不同时刻的DNAPL饱和度空间分布，以及应用高密度电阻率法测量出的砂箱内不同位置、不同时刻的电阻值，选出某一时刻部分观测点处电阻值与水的饱和度值拟合出Archie公式中的参数β值；

（6）用高密度电阻率法确定DNAPL饱和度过程中，水的饱和度S_w可由Archie公式求得，该公式为：

S_w＝(ρ₀/ρ_t)^1/β

式中：β为与砂样特性如颗粒粒径、密度等相关的参数；ρ₀为孔隙介质完全饱水时的电阻率；ρ_t为t时刻介质中同时含有水与DNAPL相时的电阻率；

（7）利用以上公式获得的不同时刻DNAPL饱和度空间分布图再估算不同时刻注入砂箱内的DNAPL总量，计算公式如下：

V=Σj=1n1Σi=1n2So(i,j)×φ×A×H]]>

式中：V为估算的介质中DNAPL总体积，单位ml；S_o(i,j)为空间某一单元(i,j)处的DNAPL饱和度；A和H分别为单元面积与厚度；φ为孔隙介质的孔隙度。