基于磁法的双衬层填埋场HDPE膜破损检测研究.pdf

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1、ＴＰ２６分类号０一＿—ｆ１６００８５２２０４［学号专业学位硕士论文基于磁法的双衬层填埋场ＨＤＰＥ膜破损检测研究ＤｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＨＤＰＥＭｅｍｂｒａｎｅＢｒｅａｋａｅｉｎＤｏｕｂｌｅｇＬｉｎｉｎｇＬａｎｄｆｉｌｌＢａｓｅｄｏｎＭａｇｎｅｔｉｃＭｅｔｈｏｄ研究生姓名：孙新宇指导教丨１丨｜师：朱智林教授专业学位类别（代码型：工程硕士（０８５２）专业学位领域（代码）：电子与通信工程（０８５２０８）论文提交Ｈ期２０１８６：：年月１５１１

2、分类号：TP206学号：1600852204专业学位硕士论文基于磁法的双衬层填埋场HDPE膜破损检测研究DetectionofHDPEMembraneBreakageinDoubleLiningLandfillBasedonMagneticMethod研究生姓名：孙新宇指导教师：朱智林教授专业学位类型：工程硕士（0852）专业学位领域：电子与通信工程（085208）论文提交日期：2018年6月15日摘要目前双衬层填埋场下层膜的渗漏检测尚无适用的方法，只有预先铺设检测电极栅格的填埋场，才可以应用电极

3、栅格法检测。铺设电极栅格费用成本高，难于在大面积填埋场推广。本文基于磁法的填埋场下层膜破损检测的可行性研究，结合填埋场结构特点、电磁特性建立了填埋场的磁法检测的COMSOL物理模型，通过模型计算分析了高压直流电供电时，漏洞的磁场特征信号及其影响因素与影响规律。漏洞的磁信号会引起磁矢量BX、BY、BZ和磁通密度模B的变化，其中磁通密度模量的变化趋势最明显，对方向不敏感，适合于填埋场现场的渗漏检测。磁检测传感器可以在漏洞上方的空气中检测到漏洞信号，实现漏洞定位。漏洞磁场信号具有以下特征：漏洞处磁通密度

4、模出现明显的变化，表现为漏洞中心有一个极小值，两侧各有一个极大值。通过对磁场影响因素分析，得到以下结论：1、电流强度越大，漏洞处磁场信号越强；2、供电电极会产生疑似漏洞的磁场信号，实际检测中供电电极应该远离检测区域；3、在一定范围内，检测传感器间距越大，测得的漏洞磁场信号越强，漏点定位误差也越大。通过分析填埋场噪声的来源和噪声特征，采用差分滤波的方式降低填埋场磁场噪声。开发了检测系统原型设备，并在新疆某填埋场实施了场地验证，验证结果表明，基于磁法的填埋场下层膜的破损检测方法是可行的。在传感器间距为

5、1m的条件下，地表所在平面有效检测距离为1m。关键词：电磁法；填埋场下层膜；COMSOL模型；漏洞定位；检测IAbstractAtpresent,thereisnoapplicablemethodforthedetectionoftheleakageoftheunderlayerfilmofthedoublelinerlandfill.Onlythelandfillwiththedetectionelectrodegridlaidbeforecanbedetectedbytheelectrodeg

6、ridmethod.Butthecostoflayingelectrodegridsishighanddifficulttopromoteinlarge-arealandfills.Basedonthefeasibilitystudyofsubsurfacemembranedamagedetectioninlandfillsbasedonmagneticmethods,themainresearchmethodistocombinethephysicalcharacteristicsofthela

7、ndfillandtheelectromagneticpropertiestoestablishaCOMSOLphysicalmodelformagneticdetectionoflandfills.Themagneticfieldcharacteristicsoftheloopholesareanalyzedthroughsimulation.Signalsandtheirinfluencefactorsandinfluencelaws.Studieshaveshownthatwhenhigh-

8、voltagedirectcurrentisappliedonbothsidesofthelowerHDPEfilm,themagneticdetectionsensorcandetectaholesignalintheairabovetheleaktoachieveholelocation.ThemagneticsignalsoftheloopholescausechangesinthemagneticvectorsBX,BY,andBZandthefluxdensitymode