[发明专利]一种探测土壤污染浓度的微型电阻率探头及探测方法

说明书

本发明公开了一种探测土壤污染浓度的微型电阻率探头及探测方法，包括探杆和锥尖，探杆包括上侧壁摩擦筒和下侧壁摩擦筒，上侧壁摩擦筒内置有上内筒，上内筒设置有上连接螺栓，下侧壁摩擦筒内置有内锥体，内锥体设置有下连接螺栓，上侧壁摩擦筒的套接在上连接螺栓的外周，下侧壁摩擦筒套接在下连接螺栓的外周且下侧壁摩擦筒与锥尖连接，内锥体和锥尖之间设置有下内筒，上侧壁摩擦筒外侧间距上侧壁摩擦筒底部设定的距离设置有铜质环式四电极，上侧壁摩擦筒的内壁上对称设置有上电阻式应变片，下侧壁摩擦筒的内壁上对称设置有下电阻式应变片且下内筒的内侧设置有压力传感器。采用小尺寸直径微型静力触探探头，尤其适用于室内电阻率静力触探试验。

技术领域

本发明涉及一种探测土壤污染浓度的微型电阻率探头及探测方法。

背景技术

近年来随着人们环保意识不断增加，环境治理力度不断增强，污染环境质量改善问题受到越来越多的关注，对存在环境污染的场地进行勘察与治理也变得十分重要。其中，由于土的种类、饱和度与离子浓度等因素决定了不同土体的固有电阻率，一旦土体受到污染其电阻率会发生变化，因此通过电阻率原位测试可以快速检测出土体电阻率是否变异，从而区分污染土与未被污染土。

由于现场污染场地电阻率原位测试工况单一、可获得数据有限，无法为其他相似污染场地提供参考价值，而通过室内电阻率静力触探试验可以模拟多种污染工况，获得的试验数据更丰富，可为现场污染场地提供具体参考，因此室内电阻率静力触探试验在污染勘察方面是不可或缺的重要存在。

另外，现有技术中，用于污染现场原位测试的电阻率静力触探设备采用的探头标准直径为35.7mm，此种设备若直接用于室内电阻率静力触探试验，则会因尺寸效应产生不准确的测试结果。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种探测土壤污染浓度的微型电阻率探头及探测方法，通过测得电阻率得到土壤中含有污染物的浓度，提高探头探测数据的精准性；进一步的，采用小尺寸直径微型静力触探探头，尤其适用于室内电阻率静力触探试验。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种探测土壤污染浓度的微型电阻率探头，包括相连的探杆和锥尖，所述探杆包括上侧壁摩擦筒和下侧壁摩擦筒，所述上侧壁摩擦筒的空腔内内置有上内筒，所述上内筒的底部设置有上连接螺栓，所述下侧壁摩擦筒的空腔内内置有内锥体，所述内锥体的顶部设置有下连接螺栓，所述上连接螺栓和下连接螺栓一体成型，所述上侧壁摩擦筒的底部套接在上连接螺栓的外周，所述下侧壁摩擦筒的顶部套接在下连接螺栓的外周且下侧壁摩擦筒的底部与锥尖连接，所述内锥体和锥尖之间还设置有下内筒，所述上侧壁摩擦筒外侧间距上侧壁摩擦筒底部设定的距离设置有铜质环式四电极，所述上侧壁摩擦筒的内壁上对称设置有上电阻式应变片，所述下侧壁摩擦筒的内壁上对称设置有下电阻式应变片且下内筒的内侧设置有压力传感器。

优选，所述铜质环式四电极包括自上而下顺次设置的绝缘涂层、第一供电电极、绝缘涂层、第一测量电极、绝缘涂层、第二测量电极、绝缘涂层、第三测量电极、绝缘涂层、第四测量电极、绝缘涂层、第二供电电极和绝缘涂层，所述第一供电电极和第二供电电极与电源的正负极相连，第一测量电极、第二测量电极、第三测量电极和第四测量电极并联连接且与第一供电电极和第二供电电极相连。

优选，所述上电阻式应变片和下电阻式应变片均为2个，且上电阻式应变片设置在铜质环式四电极的下方对应位置处。

优选，所述上内筒的外侧壁还设置有测斜仪。

优选，所述上连接螺栓的直径小于下连接螺栓的直径，所述上侧壁摩擦筒的底部和上连接螺栓、下连接螺栓的连接处通过环形密封圈进行密封。

优选，所述探杆和锥尖的连接处通过环形硅胶密封圈进行密封。