荧光光电法在库岸滑坡地下渗流监测中的适宜性研究

论文摘要

以单孔稀释数学模型为理论依据,建立荧光光电流与坡体地下渗透流速的数学关系模型,设计开发适用于库岸坡体观测孔的地下渗透流速的荧光光电监测探头及测试系统。通过开展室内试验,研究不同浓度荧光溶液的光电流特性,以及环境水温、酸碱度、浑浊度等地下水环境因素对荧光光电流强度的影响,进而论证荧光光电法在库岸滑坡地下渗流监测中的适宜性。结果表明:5～25℃温度范围内,光电流强度随荧光溶液浓度增大而增大,在0～0.006 5%的低浓度范围内存在显著的线性关系,满足应用荧光光电测速法进行坡体地下渗透流速监测的理论条件要求;在荧光溶液浓度一定的条件下,光电流强度随温度升高而逐渐减小,线性规律明显,且不同浓度的拟合直线呈近似平行分布,斜率不大。温度对光电流强度的影响远低于浓度变化带来的影响,但实际应用时起始量测温度与结束量测温度基本相等,温度对坡体地下渗透流速的监测结果产生的影响可忽略不计。强酸性条件下会降低荧光剂的分子活性,使光电流强度明显下降,但加入碱中和后荧光溶液活性恢复,选用的Luyor–6200荧光试剂可满足常规酸性和碱性地下水环境下渗透流速的监测。浑浊度对光电流影响较大,但浑浊荧光溶液经历长时间静置后,光电流强度可恢复至正常荧光溶液的光电流强度值;依据试验可知,开展现场应用时,测孔成孔后至少需静置4 d以上才能达到观测要求。最后,给出了应用荧光光电测速法开展滑坡体渗透流速现场监测的实施方案。

论文目录

• 1 荧光光电测速原理
• 2 试验装置设计
• 3 试验方案
• 4 结果与分析
•   4.1 光电流强度与荧光溶液浓度的关系
•   4.2 温度对荧光光电测速结果的影响
•   4.3 酸碱度对光电流强度的影响
•   4.4 浑浊度对光电流强度的影响
• 5 现场监测实施方案
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孟永东,万秒,田斌,朱伟玺,卢伟平

关键词: 滑坡,岩土体,地下水,渗透流速,单孔稀释,荧光光电法

来源: 工程科学与技术 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,工业通用技术及设备,水利水电工程

单位: 三峡大学湖北长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站,三峡大学水利与环境学院

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFC1501100),国家自然科学基金项目(51679129)

分类号: TV698.12;P642.22

DOI: 10.15961/j.jsuese.201900207

页码: 30-36

总页数: 7

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