Tính toán nồng độ của chất đánh dấu muối từ tín hiệu điện thế tự nhiên

Chỉ số đề mục

Lĩnh vực nghiên cứu

Kỹ thuật điện và điện tử

Dạng tài liệu

Tác giả

Huỳnh Thị Thu Hương, Lại Viết Hải, Lê Văn Sơn, Trần Trọng Hiệu Nguyễn Hữu Quang⁽¹⁾

Nhan đề

Tính toán nồng độ của chất đánh dấu muối từ tín hiệu điện thế tự nhiên

Nhan đề tiếng anh

Calculation of salt tracer concentrations from self - potential data

Nguồn trích

Tạp chí Khoa học (Đại học Thủ Dầu Một)

Năm xuất bản

2021

Số

6

Trang

110-118

ISSN

Từ khóa

Chất đánh dấu muối, đập đất, rò rỉ, điện thế tự nhiên, đường cong đáp ứng

Từ khóa tiếng anh

Salt tracer, earth dam, leakage, natural potential, response curve

Tóm tắt

Ứng dụng phương pháp đo điện thế tự nhiên trong phát hiện sự di chuyển của chất đánh dấu muối qua dòng thấm ưu tiên trong đập được xem là giải pháp khả thi cho phép xác định hướng cũng như phân bố vận tốc dọc theo dòng thấm. Nhằm chứng minh mối liên hệ giữa tín hiệu điện thế và nồng độ muối, báo cáo đề xuất phương pháp chuyển đổi tín hiệu điện thế tự nhiên đo được trên bề mặt đất thành phân bố nồng độ của chất đánh dấu muối tại vị trí tương ứng dựa trên nghiệm giải tích của phương trình mật độ dòng điện tổng. Phương pháp sau đó được kiểm chứng trên số liệu thí nghiệm của Maineult và Bernabé (2005). Kết quả tính cho thấy nồng độ của chất đánh dấu muối chuyển đổi từ tín hiệu điện thế tự nhiên thực nghiệm phù hợp với giá trị tính từ phương trình vận chuyển khuếch tán. Bên cạnh đó, nghiên cứu cho thấy thời điểm biến thiên cực đại của tín hiệu điện thế thể hiện sự tương đồng với thời điểm xuất hiện chất đánh dấu tại điểm đo.

Tóm tắt tiếng anh

Applying the self-potential method to detect the transport of salt tracer through the dam's preferential flow paths may be a possible solution that allows determining the direction and velocity distribution of seepage flow. To demonstrate the relationship between the potential signals and the salt concentrations, the report proposes a method to invert the measured self-potential signals into salt tracer concentration curves based on the solution of the total current density equation. The method was then verified on experimental data published by Maineult and Bernabé (2005). The calculation results show that the concentration values of the salt tracer converted from the experimental self-potential signals agree with the calculated values from the advection-dispersion equation. In addition, the study shows that the time of maximum variation of the potential signal is consistent with the time of tracer appearance at the measurement point

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv 512

File toàn văn

Xem toàn văn

Tài liệu tham khảo

[1] Freeze, R. A, Cherry, J. A. (1979), Groundwater, Prentice – Hall.,
[2] Jouniaux, L., Pozzi, J. P. (1995), Streaming potential and permeability of saturated sandstones under triaxial stress: Consequences for electrotelluric anomalies prior to earthquakes.,J. Geophys. Res, 100, 10197-10209.
[3] Ingebritsen, S. E., Sanford, W. E. (1998), Groundwater in Geologic Processes.,The Press Syndicate of The University of Cambridge.
[4] Lide, D. R. (2004), CRC Handbook of Chemistry and Physics.,CRC Press.
[5] Martínez-Pagán, P., Jardani, A., et al. (2010), Self-potential monitoring of a salt plume.,Geophysics, 75(4), WA17 - WA25
[6] Jardani, A., Revil, A., et al. (2007), Tomography of the Darcy velocity f-rom self-potential measurements.,Geophys. Res. Lett, 34(L24403).
[7] Oltean, C., Buès, M. A. (2002), Infiltration of salt solute in homogeneous and saturated porous Media - An analytical solution evaluated by numerical simulations.,Transp. Porous Media, 48, 61- 78.
[8] Revil, A. (1999), Ionic diffusivity, electrical conductivity, membrane and thermoelectric potentials in colloids and granular porous media: A unified model.,J. Colloid Interface Sci, 212, 503-522.
[9] Sill, W.R. (1983), Self-potential modeling f-rom primary flows.,Geophysics, 48, 76-86
[10] Revil, A., Linde, N. (2006), Chemico-electromechanical coupling in microporous media.,Journal of Colloid and Interface Science, 302, 682-694.
[11] Giampaolo, V., Calabrese, D., Rizzo, E. (2016), Transport Processes in Porous Media by Self-Potential Method.,Applied and Environmental Soil Science.
[12] Maineult, A., Bernabe, Y. (2016), Detection of advected concentration and pH fronts f-rom self-potential measurements.,Journal of Geophysical Research, 110(B11205)
[13] Ikard, S. J., Revil, A., et al. (2005), Saline pulse test monitoring with the self-potential method to nonintrusively determine the velocity of the pore water in leaking areas of earth dams and embankments.,Water Resource Research, 48(W04201)
[14] Jouniaux, L., Maineult, A., Naudet, V. (2009), Review of self-potential methods in hydrogeophysics.,C. R. Geoscience, 341, 928-936
[15] Bolève, A., Janod, F., et al. (2011), Localization and quantification of leakages in dams using time-lapse self-potential measurements associated with salt tracer injection.,Journal of Hydrology, 403, 242-252.
[16] Moore, J. R., Boleve, A., et al. (2011), Self-potential investigation of moraine dam seepage.,Journal of Applied Geophysics, 74, 277-286.
[17] Al-Saigh, N. H., Mohammed, Z. S., Dahham, M. S. (1994), Detection of water leakage f-rom dams by self-potential method.,Engineering Geology, 37, 115-121.
[18] Bogoslovsky, V. A., Ogilvy, A. A. (1970), Natural potential anomalies as a quantitative index of the rate of seepage f-rom water reservoirs*.,Geophysical Prospecting, 18(2), 261-268.
[19] Sandberg, S. K., Slater, L. D., Versteeg, R. (2003), An integrated geophysical investigation of the hydrology of an anisotropic unconfined aquifer.,J. Hydrol, 267, 227-243.
[20] Bogoslovsky, V. A., Ogilvy, A. A. (1973), Deformation of natural electric fields near drainage structures, Geophys.,Prospecting, 21, 716-723
[21] Revil, A., Schwaeger, H., et al. (1999), Streaming potential in porous media: 2. Theory and application to geothermal systems.,Journal of Geophysical Research, 104(B9), 20033-20048.
[22] Corwin, R. F., Hoover, D. B. (1979), The sefl-potential method in geothermal exploration,Geophysics, 44(2), 226-245
[23] Biswas, A., Sharma, S. P. (2016), Integrated geophysical studies to elicit the structure associated with uranium mineralization around South Purulia shear zone, India: A review, Ore Geol.,Rev, 72, 1307-1326.
[24] Babu, R. H. V., Rao. (1988), Inversion of self-potential anomalies in mineral exploration, Comput.,Geosci, 14, 377-387.
[25] Fox, R. W. (1830), On the electromagnetic properties of metalliferous veins in the mines of Cornwall,Philosophical Transactions of the Royal Society, 120, 399-414.