[发明专利]一种地下水污染动态监测的成像试验系统及其监测方法

权利要求书

1.一种地下水污染动态监测的成像试验系统，其特征在于，包括地下水污染模拟系统和电阻率成像系统；所述地下水污染模拟系统包括用于盛装砂样的无盖箱体，设置在所述箱体的左端部的水体补给区，设置在所述箱体的右端部的水体排泄区，设置在所述箱体的前壁的底部的水位观测孔，通过导流管与所述水位观测孔连接的水位观测装置，以及设置在箱体邻近水体补给区一端的上方的污染物投放装置；

所述电阻率成像系统包括沿所述箱体的延伸方向等间距插入箱体内的砂子表层的测量电极，与所述测量电极连接的多路电极转换器，与所述多路电极转换器连接的多功能数字直流激电仪，以及与所述多功能数字直流激电仪连接的上位机。

2.根据权利要求1所述的地下水污染动态监测的成像试验系统，其特征在于，所述水体补给区设有补给孔和补给水位调节管；所述水体排泄区设有排泄孔和排泄水位调节管。

3.根据权利要求2所述的地下水污染动态监测的成像试验系统，其特征在于，所述箱体的前壁上设有若干取样孔。

4.根据权利要求1所述的地下水污染动态监测的成像试验系统，其特征在于，所述污染物投放装置为进料漏斗。

5.根据权利要求1所述的地下水污染动态监测的成像试验系统，其特征在于，所述水位观测装置包括若干垂直固定在观测管支架上的水位观测管，所述水位观测孔通过导流管连接至所述水位观测管的底部。

6.根据权利要求1所述的地下水污染动态监测的成像试验系统，其特征在于，所述测量电极通过多芯线缆连接。

7.一种利用权利要求1至6任一所述的地下水污染动态的监测成像试验系统对地下水污染动态进行监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用地下水污染模拟系统模拟地下水径流及地下水污染过程；

S2：利用电阻率成像系统对所述地下水污染过程进行监测，得到地下水污染动态的2.5维可视化成像图。

8.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于，所述S1具体包括以下步骤：

S11：在所述地下水污染模拟系统的箱体内按所模拟地区的土壤孔隙度装填砂样；

S12：向所述箱体内进行供水，对所述箱体内的砂样进行饱和处理；

S13：调节所述箱体的水体补给区的水位高度和水体排泄区的水位高度，以控制箱体内的径流区的水流流速；

S14：再向所述箱体内投放污染物模拟地下水污染过程。

9.根据权利要求7或8所述的监测方法，其特征在于，所述S2具体包括以下步骤：

S21：将若干测量电极等间距插入所述箱体内的所述砂样的表层；

S22：利用所述电阻率成像系统每隔30min采用温纳装置测量一次所述箱体内的地下水的电阻率，获得箱体内污染物污染地下水的电阻率分布；

S23：在所述电阻率成像系统的所测剖面内，将不同时间点采集的电阻率数据进行反演，得到箱体内的地下水在不同时间点的电阻率剖面等值线图，形成地下水污染过程的2.5维可视化成像图。