基于探地雷达的矿区重构土壤典型物理性质探测
发布时间：2021-07-05 21:01
露天煤矿排土场复垦时的排土造地工艺和利益机制都会影响土壤的物理性质,进而影响植被的生长状况,传统获取土壤物理性质的方法费时费力,寻找一种快速无损探测矿区典型土壤物理性质的方法对精准复垦工作具有重要意义。为研究矿区复垦地典型土壤物理性质,本文以中煤平朔安太堡露天矿南排土场为研究对象,利用探地雷达（GPR）对矿区土壤物理性质土壤容重、土壤体积含水率、有效土层厚度和表层土壤碎石的空间分异性进行了分析,探讨了GPR分析土壤物理性质的可行性。本研究利用GPR对矿区复垦地的典型土壤物理性质空间差异性进行分析,一是为GPR可用于快速无损探测土壤物理性质提供依据;二是为GPR服务于土地整治验收工作提供技术支撑;三是可为研究者快速提供分析植被长势的土壤物理性质这一依据。具体的研究成果如下:（1）不同坡位、坡向的土壤体积含水率在深度方向上存在一定的差异;Topp模型反演土壤体积含水率与实测土壤体积含水率差值的绝对值最大为3.20%,最小为0.13%,实测值与经验值的平均偏差率为13.42%,说明Topp模型可用于矿区复垦地土壤体积含水率的计算;根据GPR图像中局部存在的强弱多变的强反射信息,可分析矿区复垦...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
第2章研究区概况与数据处理12第2章研究区概况与数据处理2.1研究区概况2.1.1地理位置研究区位于山西省朔州市平鲁区内（如图2-1所示），是中煤平朔安太堡露天煤矿早期的一个外排土场，地处黄土高原地区晋蒙陕接壤的黑三角地带，煤炭地质储备量约为127亿t。研究区所在的安太堡矿位于东经112°11′-113°30′，北纬39°23′-39°37′。朔州市平鲁区位于山西省北部，地理坐标为东经111°52′-112°41′，北纬39°21′-39°58′。西北沿长城与内蒙古自治区清水河县、和林格尔县接壤，西南与本省忻州市偏关县、神池县毗邻，南连朔城区，东接山阴县，东北邻右玉县。疆域基本呈正三角形，南北长69.50km，东西宽67.90km，总面积2314.5km2。图2-1中煤平朔安太堡露天煤矿南排土场
第2章研究区概况与数据处理16图2-5基于GPR图像的各剖面深度标定（2）波速电磁波在介质中的传播速度由介质的实际深度及电磁波在介质中的传播时间决定，其计算公式如式（2）所示。v=2×d/t式（2）时间（ns）时间（ns）深度（m）深度（m）水平距离（m）
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土露天矿区重构土壤体积含水率表征与反演[J]. 罗古拜,曹银贵,白中科,况欣宇,王舒菲,宋蕾. 生态与农村环境学报. 2019(04)
[2]煤矿开采对生态环境的影响及保护分析[J]. 罗庆武. 资源信息与工程. 2019(01)
[3]基于海州露天矿排土场不同复垦模式下小气候效应研究[J]. 刘宝勇,李岩岩,刘欣玲,张成,赵凯. 地球与环境. 2019(01)
[4]浅析煤矿开采对环境的影响及对策[J]. 杨晓红. 科技经济导刊. 2019(01)
[5]再论矿区生态系统恢复重建[J]. 白中科,周伟,王金满,赵中秋,曹银贵,周妍. 中国土地科学. 2018(11)
[6]矿区土地修复的几个基本问题[J]. 卞正富,雷少刚,金丹,王丽. 煤炭学报. 2018(01)
[7]基于偏移和反褶积的探地雷达图像处理正演模拟[J]. 张博,刘斯坦. 河南建材. 2017(06)
[8]探地雷达测量土壤水方法及其尺度特征[J]. 卢奕竹,宋文龙,路京选,苏志诚,刘宏,谭亚男,韩婧怡. 南水北调与水利科技. 2017(02)
[9]基于探地雷达技术的点坝浅部地层分布分析[J]. 张昊,杨进,李胜利,王天意,张玮,闫天龙. 中北大学学报(自然科学版). 2016(06)
[10]典型草原植被盖度与栗钙土层厚度空间异质性的相关性研究[J]. 李岩,尚士友,柳智鑫,德力格尔. 江苏农业科学. 2016(11)
博士论文
[1]探地雷达异质体几何参数估计方法研究[D]. 周丽军.西安电子科技大学 2017
[2]探地雷达检测土壤紧实性的实验研究和信号反演[D]. 王萍.中国矿业大学（北京） 2010
[3]探地雷达信息处理算法与信息管理系统研究[D]. 李成方.中国地质大学（北京） 2006
硕士论文
[1]土质路基含水性与介电性的关系研究[D]. 张建.湖南科技大学 2014
[2]探地雷达在沥青路面检测中的应用研究[D]. 伍敏.长安大学 2014
[3]基于GPR的复垦土壤压实探测模型研究[D]. 郭淑丽.山东农业大学 2013
[4]高等级公路路面路基GPR量化检测技术研究[D]. 王淼.中国海洋大学 2011
[5]偏移技术在探地雷达数据处理中的研究[D]. 李成方.成都理工大学 2002
本文编号：3266818
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
第2章研究区概况与数据处理12第2章研究区概况与数据处理2.1研究区概况2.1.1地理位置研究区位于山西省朔州市平鲁区内（如图2-1所示），是中煤平朔安太堡露天煤矿早期的一个外排土场，地处黄土高原地区晋蒙陕接壤的黑三角地带，煤炭地质储备量约为127亿t。研究区所在的安太堡矿位于东经112°11′-113°30′，北纬39°23′-39°37′。朔州市平鲁区位于山西省北部，地理坐标为东经111°52′-112°41′，北纬39°21′-39°58′。西北沿长城与内蒙古自治区清水河县、和林格尔县接壤，西南与本省忻州市偏关县、神池县毗邻，南连朔城区，东接山阴县，东北邻右玉县。疆域基本呈正三角形，南北长69.50km，东西宽67.90km，总面积2314.5km2。图2-1中煤平朔安太堡露天煤矿南排土场
第2章研究区概况与数据处理16图2-5基于GPR图像的各剖面深度标定（2）波速电磁波在介质中的传播速度由介质的实际深度及电磁波在介质中的传播时间决定，其计算公式如式（2）所示。v=2×d/t式（2）时间（ns）时间（ns）深度（m）深度（m）水平距离（m）
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土露天矿区重构土壤体积含水率表征与反演[J]. 罗古拜,曹银贵,白中科,况欣宇,王舒菲,宋蕾. 生态与农村环境学报. 2019(04)
[2]煤矿开采对生态环境的影响及保护分析[J]. 罗庆武. 资源信息与工程. 2019(01)
[3]基于海州露天矿排土场不同复垦模式下小气候效应研究[J]. 刘宝勇,李岩岩,刘欣玲,张成,赵凯. 地球与环境. 2019(01)
[4]浅析煤矿开采对环境的影响及对策[J]. 杨晓红. 科技经济导刊. 2019(01)
[5]再论矿区生态系统恢复重建[J]. 白中科,周伟,王金满,赵中秋,曹银贵,周妍. 中国土地科学. 2018(11)
[6]矿区土地修复的几个基本问题[J]. 卞正富,雷少刚,金丹,王丽. 煤炭学报. 2018(01)
[7]基于偏移和反褶积的探地雷达图像处理正演模拟[J]. 张博,刘斯坦. 河南建材. 2017(06)
[8]探地雷达测量土壤水方法及其尺度特征[J]. 卢奕竹,宋文龙,路京选,苏志诚,刘宏,谭亚男,韩婧怡. 南水北调与水利科技. 2017(02)
[9]基于探地雷达技术的点坝浅部地层分布分析[J]. 张昊,杨进,李胜利,王天意,张玮,闫天龙. 中北大学学报(自然科学版). 2016(06)
[10]典型草原植被盖度与栗钙土层厚度空间异质性的相关性研究[J]. 李岩,尚士友,柳智鑫,德力格尔. 江苏农业科学. 2016(11)
博士论文
[1]探地雷达异质体几何参数估计方法研究[D]. 周丽军.西安电子科技大学 2017
[2]探地雷达检测土壤紧实性的实验研究和信号反演[D]. 王萍.中国矿业大学（北京） 2010
[3]探地雷达信息处理算法与信息管理系统研究[D]. 李成方.中国地质大学（北京） 2006
硕士论文
[1]土质路基含水性与介电性的关系研究[D]. 张建.湖南科技大学 2014
[2]探地雷达在沥青路面检测中的应用研究[D]. 伍敏.长安大学 2014
[3]基于GPR的复垦土壤压实探测模型研究[D]. 郭淑丽.山东农业大学 2013
[4]高等级公路路面路基GPR量化检测技术研究[D]. 王淼.中国海洋大学 2011
[5]偏移技术在探地雷达数据处理中的研究[D]. 李成方.成都理工大学 2002
本文编号：3266818
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