[发明专利]一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法及系统

说明书

本发明一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法及装置涉及一种用于HDPE膜渗漏位置定位。本发明一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法是将具有实心导体层和金属屏蔽层的同轴电缆以平行等间距的方式铺设在HDPE膜下土壤层中，利用具有腐蚀性的垃圾渗滤液改变同轴电缆的绝缘保护层和绝缘介质层的物理特性，从而使实心导体层和金属屏蔽层形成短路，并产生暂态行波，进而利用行波到达同轴电缆两端的时间差进行渗漏定位。可以改善传统方法无法消除多渗漏点电场互相耦合等缺点，并运用双电极板测时技术提高了时间测量精度，从而提高了定位方法的精度。

技术领域

本发明涉及环境监测领域，特别是涉及一种用于定位HDPE膜渗漏位置的方法及系统。

背景技术

传统的垃圾填埋场防渗实时监控技术主要有直流电源法和传输线法。直流电源法是在HDPE膜下预埋若干电极，通过检测不同空间位置的电位差来定位HDPE膜的破裂位置。传输线法是在HDPE膜下方将导电纤维横纵铺设成网状结构，通过检测导电纤维终端的电磁异常来定位HDPE膜的破裂位置。两种方法的优势在于所需设备简单，容易实施。然而也有各自的不足，直流电源法需要膜上、膜下介质层具有良好的导电性能，导致该方法应用范围受到限制；传输线法存在的主要问题是供电电源功率不足，使得终端信号采集困难。

随着我国城市化的水平不断提升，垃圾填埋场的数量和种类不断增多，需要利用新的垃圾填埋场渗漏检测技术，更快速、更准确的将渗漏位置检测出，对防止垃圾渗滤液污染地下水和周边农田具有重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，针对传统电学检测方法无法消除多渗漏点电场互相耦合等缺点。本发明主要目的在于利用HDPE膜破裂后，从渗漏点产生的渗滤液会腐蚀同轴电缆的绝缘防护层和绝缘介质层，从而造成介质层电磁特性发生改变并产生反射行波，利用行波到达同轴电缆两端的时间差，实现对HDPE膜渗漏位置的精确定位。即本发明要解决的技术问题是提供能实现对HDPE膜渗漏位置的精确定位的一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法以及如何更精确的测定。

具体而言，本发明的技术方案是利用行波反射法对垃圾填埋场防渗层(HDPE膜)进行实时渗漏定位。由于土壤层的运动、垃圾渗滤液腐蚀作用和人为施工不当使得平铺在土工织物下的HDPE膜会随机产生破损。而本方法借助将新型同轴电缆以平行等间距的方式铺设在HDPE膜下土壤层中，利用具有腐蚀性的垃圾渗滤液将改变同轴电缆的绝缘保护层和绝缘介质层的物理特性，从而使实心导体层和金属屏蔽层形成短路，并产生暂态行波，进而可利用行波到达同轴电缆两端的时间差进行渗漏定位。本发明专利不仅可以有效解决传统电法监测电磁信号散射问题，而且可以解决终端信号不易采集的缺陷。因此，本发明专利需解决的技术问题之一就是如何运用行波反射法进行HDPE膜渗漏定位即如何准确计算。

本发明的又一目的在于提供一种新型同轴电缆的设计，确保能运用行波反射技术来实现垃圾填埋场HDPE膜防渗漏检测。

本发明的再一目的是提供一种应用该方法的定位HDPE膜渗漏位置的系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法，包括

本发明一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法，是将具有实心导体层和金属屏蔽层的同轴电缆以平行等间距的方式铺设在HDPE膜下土壤层中，利用具有腐蚀性的垃圾渗滤液改变同轴电缆的绝缘保护层和绝缘介质层的物理特性，从而使实心导体层和金属屏蔽层形成短路，并产生暂态行波，进而利用行波到达同轴电缆两端的时间差进行渗漏定位。

本发明一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法，其中所述方法所用渗漏检测系统主要包含同轴电缆、多路转换开关、行波调制电路、行波时间记录装置、计算机终端数据处理及GPS同步时钟。

本发明一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法，其中所述同轴电缆从里层到外层分别是实心导体层、绝缘介质层、金属屏蔽层和绝缘保护层，且绝缘介质层和绝缘保护层的材质均选用绝缘漆布。