秦孙巍， 李云安

(1.中国地质大学 工程学院，湖北 武汉 430074；2.武汉工程大学 化学与环境工程学院，湖北 武汉 430074)



电解极化渗流传感器极化特性研究*

秦孙巍1,2， 李云安1

(1.中国地质大学 工程学院，湖北 武汉 430074；2.武汉工程大学 化学与环境工程学院，湖北 武汉 430074)

摘要:针对岩土体渗流原位监测的需求，介绍了一种利用电解极化进行示踪测量的传感器基本原理和制作方法。提出了传感器极化性能测试方法，通过实验研究了传感器的极化特性及其对示踪源的影响，优化了电解电压和电解时间。结果表明：在极化达到稳态前，示踪源的强度随电解电压和电解时间的增加而增加，示踪源的位置随电解时间的增加而变化；在极化达到稳态后，示踪源的强度达到最大，且强度和位置均不随电解电压和电解时间的变化而变化，最佳的电解电压为9 V，电解时间为4 s。

关键词：渗流; 电解极化传感器; 电解电压; 电解时间

0引言

示踪法是水文地质研究领域中测量渗流场水力学参数的重要方法。传统的颜色示踪法[1]、盐液示踪法[2～4]、浮游物示踪法[5,6]等方法受投药装置的限制，无法在短距离内实现渗流场水力学参数的连续测定。电解极化渗流传感器利用电解极化形成的浓度梯度作为示踪剂实现盐液示踪，用微型电极替代投药装置，实现了渗流场水力学参数的短距离连续测量。盐液示踪法中示踪源与体系平衡时的浓度差决定了下游电导率信号变化的强弱，受下游电导率测量精度的限制，过小的浓度差会造成电导率变化无法被检出的情况，从而造成传感器无法工作。……