[发明专利]一种原位注入修复技术扩散半径的综合判定方法

说明书

本发明提供一种原位注入修复技术扩散半径的综合判定方法，采用多种技术组合联用进行扩散半径测定，进一步增强扩散半径判定的精确性。首先向土壤中注入染色剂并开挖观察，初步判定药剂与土壤的混合程度和扩散距离；之后进行全深度原位注入，应用高密度地电阻法全程跟踪监测，根据监测结果判定扩散半径；最后根据监测结果在注入点位周围进行钻孔取样验证，并判定监测成果准确性。本发明通过三种技术逐级递进、相互验证的组合使用，提高了扩散半径判定的准确性，在原位注入过程中对药剂扩散情况进行多轮交叉测定，减小判定误差；优化后的施工参数，可在提高修复效果的同时降低施工成本，达到原位修复降本增效的目的。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种原位注入修复技术扩散半径的综合判定方法。

背景技术

在铬污染土壤修复中，当污染土深度较大时，采用原位修复的方式普遍具有更大优势。相比起异位开挖处理，原位修复无需扰动表层土壤，可在原址直接进行药剂注入工作，施工过程中对周边环境影响较小，不产生二次污染，施工成本较低，在多个场地修复项目中均有大规模成功应用的案例。

在铬污染场地原位修复案例中，应用较多的有注入井和高压旋喷等原位注入工艺，其中注入井适用于渗透系数较高的地层结构，如砂土、粉土等，但在渗透系数低的土质中不适用。高压旋喷工艺应用范围则较为广泛，在低、中渗透系数地层中均可应用。

在原位注入工艺的应用中，注入药剂的扩散半径是最为关键的施工参数之一，也是生产前需要确定的最关键指标之一，如扩散半径确定值过小，施工中将产生较大的药剂与机械成本浪费，且现场反浆情况严重；如扩散半径确定值过大，则注入点位之间将产生药剂空白区，影响修复效果。

在原位注入工艺药剂扩散半径的确定上，传统方法多采用经验法，依靠地面反浆情况判断应当增加或减少扩散半径的预设值；或者通过添加示踪剂后进行钻孔取样，根据示踪剂浓度判定扩散半径。经验法仅能进行主观判定，精度较低；钻孔法通过钻孔位置的示踪剂数据对药剂的整体扩散情况进行推测,精度受钻孔数量和位置限制，且当示踪剂物化性质与药剂有差别时也会影响判定精度；地层均一性差时候，极易造成误判。且以上两种方式均只能判定采样时间点时药剂扩散情况，无法跟踪药剂在反应周期内的扩散迁移规律，难以获得最优的扩散半径值。

现有技术中，公开了一种土壤及地下水原位化学氧化高压注射优化修复方法，通过地层分布特点及规律确定原位注入修复扩散半径，主要依据为前期扩散半径试验数据以及经验值确定修复地块的原位注入修复药剂扩散半径，自上而下基于最不利地层的渗透性确定地块的扩散半径。但扩散半径的确定主要依据地层条件和经验值，并未提出明确的现场试验方法，判定精度有待改进。

此外，还公开了一种污染土壤及地下水原位注入修复扩散半径确定方法，采用三个阶段方式对扩散半径进行确定，第一阶段采用观察法，通过注入时临近点位反浆情况初步判断扩散半径；第二阶段采用溴离子示踪法，完成注射后进行地下水定深采样，检测溴离子浓度判断药剂扩散情况；第三阶段综合比较，综合溴离子示踪剂与观察法确定最优扩散半径。原位注入时，返浆情况较普遍，但返浆程度没有规律性，即返浆程度和距离注入点距离没有相关性，通过返浆情况观察扩散半径，精度不高。溴离子示踪是一种经典的地下水监测方法，但在土壤修复中，溴离子在地层中分布可能是不连续的，且是不均匀的，溴离子检测结果是一系列离散的数值，后续需要通过人为调整来判断扩散半径。当地层条件均一性差，药剂在地层中扩散范围差异较大时，通过溴离子检测数值判断扩散半径极易造成误判，影响扩散半径准确性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明设计了一种原位注入修复技术扩散半径的综合判定方法，以地球物理探测技术为主，并联合应用染色剂法与钻孔取样法提高测定精度的原位修复药剂扩散半径测定方法，在原位注入过程中对药剂扩散情况进行多轮交叉测定，取得适宜的机械施工参数，并判定药剂扩散的精确距离，以此作为正式施工中的孔间距参照。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：