探地雷达在地下水污染调查中的模拟研究

摘要

根据探地雷达的原理，针对地下水的污染类型，依据不同深度、高导电率和低导电率、高介电常数和低介电常数，建立了5种不同类型的模型，即未污染的正常模型、浅部污染的低介低导和高介高导模型、深部污染的低介低导和高介高导模型。采用美国GSSI公司的GPRSIM探地雷达正演模拟软件，对5种不同的模型进行了正演模拟，取得了探地雷达剖面异常特征和异常规律。地下水未污染的层状模型，探地雷达剖面上表现层状异常，同相轴连续。层状介质中污染羽形成的浅部污染，低导低介的雷达剖面上表现为同相轴不连续，异常体中心出现双曲线；而在高导高介的雷达剖面上则表现为同相轴不连续，异常体中心出现同相轴缺失现象。层状模型中含水层受到的深部羽状污染，低导低介的雷达剖面上同相轴间断，污染中心出现双曲线；而在高导高介的雷达剖面上，同相轴也出现间断，但污染中心两侧同相轴缺失现象。通过对地下水污染的不同模型的模拟可以看出，不同深度的不同的污染物性有着不同的探地雷达异常特征，因此可用探地雷达有效地探测地下水污染状况，同时也说明探地雷达在探测地下水污染的有效性和实用性。