熒光光電法在庫岸滑坡地下滲流監(jiān)測中的適宜性研究

摘要：以單孔稀釋數(shù)學(xué)模型為理論依據(jù),建立熒光光電流與坡體地下滲透流速的數(shù)學(xué)關(guān)系模型,設(shè)計(jì)開發(fā)適用于庫岸坡體觀測孔的地下滲透流速的熒光光電監(jiān)測探頭及測試系統(tǒng)。通過開展室內(nèi)試驗(yàn),研究不同濃度熒光溶液的光電流特性,以及環(huán)境水溫、酸堿度、渾濁度等地下水環(huán)境因素對(duì)熒光光電流強(qiáng)度的影響,進(jìn)而論證熒光光電法在庫岸滑坡地下滲流監(jiān)測中的適宜性。結(jié)果表明:5~25 ℃溫度范圍內(nèi),光電流強(qiáng)度隨熒光溶液濃度增大而增大,在0~0.006 5%的低濃度范圍內(nèi)存在顯著的線性關(guān)系,滿足應(yīng)用熒光光電測速法進(jìn)行坡體地下滲透流速監(jiān)測的理論條件要求;在熒光溶液濃度一定的條件下,光電流強(qiáng)度隨溫度升高而逐漸減小,線性規(guī)律明顯,且不同濃度的擬合直線呈近似平行分布,斜率不大。溫度對(duì)光電流強(qiáng)度的影響遠(yuǎn)低于濃度變化帶來的影響,但實(shí)際應(yīng)用時(shí)起始量測溫度與結(jié)束量測溫度基本相等,溫度對(duì)坡體地下滲透流速的監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生的影響可忽略不計(jì)。強(qiáng)酸性條件下會(huì)降低熒光劑的分子活性,使光電流強(qiáng)度明顯下降,但加入堿中和后熒光溶液活性恢復(fù),選用的Luyor 6200熒光試劑可滿足常規(guī)酸性和堿性地下水環(huán)境下滲透流速的監(jiān)測。渾濁度對(duì)光電流影響較大,但渾濁熒光溶液經(jīng)歷長時(shí)間靜置后,光電流強(qiáng)度可恢復(fù)至正常熒光溶液的光電流強(qiáng)度值;依據(jù)試驗(yàn)可知,開展現(xiàn)場應(yīng)用時(shí),測孔成孔后至少需靜置4 d以上才能達(dá)到觀測要求。最后,給出了應(yīng)用熒光光電測速法開展滑坡體滲透流速現(xiàn)場監(jiān)測的實(shí)施方案。