第1章 绪论 1
1.1 重金属污染研究意义与目的 1
1.2 我国土壤重金属污染概况 2
1.3 土壤重金属污染主要来源与特点 5
1.3.1 土壤重金属污染来源 5
1.3.2 土壤重金属污染的特点与危害 10
1.4 国内外研究现状 12
1.4.1 土壤重金属检测方法 14
1.4.2 存在问题 17
1.5 研究目的与内容 17
1.5.1 研究目的 17
1.5.2 研究内容 18
1.6 技术路线 18
第2章 地质雷达探测的理论基础与方法 20
2.1 地质雷达探测的基础理论 20
2.1.1 介电常数测定原理 22
2.1.2 麦克斯韦方程 24
2.1.3 分辨率 24
2.2 地质雷达主要参数 26
2.3 地质雷达数据处理 28
2.4 地质雷达野外探测方法 30
2.4.1 多偏移距反射法 30
2.4.2 固定距离法 30
2.4.3 钻孔雷达法 31
2.5 地质雷达信号波属性 32
2.5.1 均方根振幅 32
2.5.2 平均绝对值振幅 33
2.5.3 最大波峰振幅 33
2.5.4 平均波峰振幅 33
2.5.5 最大波谷振幅 34
2.5.6 平均波谷振幅 34
2.5.7 最大绝对值振幅 35
2.5.8 总绝对值振幅 35
2.5.9 总振幅 36
2.5.10 平均能量 36
2.5.11 总能量 36
2.5.12 平均振幅 37
2.5.13 振幅平方差 38
2.5.14 振幅立方差 38
2.5.15 振幅的峰态 38
第3章 地质雷达探测土壤重金属污染试验方案与设计 41
3.1 介质的介电常数变化特性 41
3.2 重金属污染条件下介电常数变化特性 41
3.2.1 重金属污染条件下介电常数随含水率的变化规律 41
3.2.2 重金属污染条件下介电常数随污染浓度的变化规律 42
3.3 试验介质配制与探测方法 42
3.3.1 污染土壤配制 42
3.3.2 介质含水率测定 44
3.3.3 土壤介电常数的测定 44
3.3.4 土壤重金属污染浓度检测 44
3.4 地质雷达原位探测 45
3.4.1 探测区概况 45
3.4.2 探测区镉、铅污染概况 49
3.4.3 原位探测方案 51
第4章 重金属污染条件下介电常数的变化特征 52
4.1 介质的介电常数的变化特征 52
4.2 重金属污染条件下含水率与介电常数关系分析 53
4.2.1 粉质黏土 53
4.2.2 粉土 54
4.2.3 粉砂 55
4.2.4 细砂 56
4.2.5 中砂 57
4.3 重金属污染条件下浓度与介电常数关系分析 58
4.3.1 重金属垂向分布特征 59
4.3.2 重金属浓度与介电常数的关系 59
4.4 本章小结 61
第5章 地质雷达信号波与重金属污染关系研究 63
5.1 原位探测试验点概况 63
5.2 软件简介 64
5.2.1 地质雷达信号波属性分析处理软件V1.0 64
5.2.2 地质雷达信号波时深转换软件V2.0 69
5.3 地质雷达信号波与重金属污染的关系 73
5.3.1 Ⅰ-Ⅰ剖面地质雷达信号波振幅属性变化特征 74
5.3.2 Ⅱ-Ⅱ剖面地质雷达信号波振幅属性变化特征 74
5.3.3 Ⅲ-Ⅲ剖面地质雷达信号波振幅属性变化特征 74
5.3.4 Ⅳ-Ⅳ剖面地质雷达信号波振幅属性变化特征 78
5.4 地质雷达信号波与重金属污染关系函数研究 79
5.5 地质雷达信号波探测土壤重金属污染的应用 81
5.6 本章小结 82
第6章 结论与建议 83
6.1 结论 83
6.2 建议 84
参考文献 85
附录1 地质雷达信号波属性分析处理软件V1.0源代码 89
附录2 地质雷达电磁波时深转换软件V2.0源代码 103