透地雷達於污染及廢棄物之檢測應用

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姓名

吳明儒(Ming-Lu Wu ) 查詢紙本館藏

畢業系所

應用地質研究所

論文名稱

透地雷達於污染及廢棄物之檢測應用
(Detecting DNAPL and landfill site with ground penetrating radar)

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摘要(中)

透地雷達(GPR)對於地下結構具有快速檢測、解析度高及非破壞性探測的優點，適用於地層構造之描繪及地下污染物的偵測。經由GPR施測所得的成果與傳統鑽探或明溝開挖比較後，透地雷達法具有省錢、省時及省力的優勢。本研究即希望以實例來評估透地雷達法應用於地下掩埋廢棄物及DNAPL污染等相關問題的可行性。
研究共分兩個案例，第一部分是針對掩埋場之地層構造及地下掩埋物範圍作偵測，以評估GPR之成效；第二部分是以GPR對地表下之有機化學污染物(DNAPL)作檢測與追蹤監測。此外，GPR的施測成果也將與直流電阻法的RIP(Resistivity Image Profile)測勘作一比較對照。
研究結果證實透地雷達能夠描繪出地層構造與地下掩埋物的範圍。另外，經由三維(3-D)GPR測勘的協助，可將DNAPL移動的路徑正確地描繪出來。

摘要(英)

Ground penetrating radar (GPR) has the advantage of quick surveying, high resolution and non-destructive for locating subsurface structures. It is suitable applied to delineate the subsurface structure and detecting contaminants etc. Compared the GPR data to that of the traditional well drilling or trench, GPR method has the advantage of cost effective, time and labor saving. This study is to evaluate the feasibility of GPR applied to the problems related to buried wasters and DNAPL contamination.
Two causes are being discussed. First, stress on the geology structures and landfill boundaries in a landfill. Second, detect and monitor the subsurface distribution of dense nonaqueous phase liquid (DNAPL). In addition, the GPR results are also compared to that of RIP resistivity image profile.
Based on the demonstration of this study, GPR does capable of mapping the subsurface structure and boundary of the rubbish. In addition, with the aid of three-dimensional (3-D) GPR measurements, the migration of DNAPL can be delineated accuracy.

關鍵字(中)

★ 有機化學污染物
★ 透地雷達

關鍵字(英)

★ DNAPL
★ GPR

論文目次

論文提要……………………………………………………………Ⅰ
誌謝………………………………………………………………… Ⅱ
目錄………………………………………………………………… Ⅲ
圖目…………………………………………………………………Ⅵ
表目…………………………………………………………………XI
第一章緒論………………………………………………………...1
1.1研究動機與目的………………………………………...1
1.2本文內容 ………………………………………………2
第二章透地雷達基本原理………………………………………...3
2.1電磁波特性及地層電性………………………………...3
2.1.1 電磁波特性………………………………………...3
2.2介質電性………………………………………………...5
2.2.1 傳導電流…………………………………………...5
2.2.2 位移電流…………………………………………...5
2.3低損耗介質中之電磁波特性…………………………...6
2.3.1 頻率與速度關係…………………………………...7
2.3.2 頻率與衰減常數的關係…………………………...8
2.3.3 電磁波的解析能力與穿透能力…………………...9
2.3.4 反射係數…………………………………………...12
2.4地層之速度分析方式…………………………………...14
第三章透地雷達施測方法 ………………………………………19
3.1儀器設備 ……………………………………………19
3.2 野外探測………………………………………………...24
3.2.1 野外施測方式 …………………………………24
3.2.2 測線配置………………………………………...28
3.2.3 野外施測參數…………………………………...29
3.3資料處理………………………………………………...37
第四章案例研究與分析(一)40
本案例主要探討台南市後甲里地區之地層構造、界面及地下掩埋物的偵測、釐定與解析，以評估GPR之成效
4.1研究動機與目的………………………………………...40
4.2測區地理位置及地質概述……………………………...40
4.3大槽溝之測線規劃及施測參數說明…………………...41
4.4大槽溝施測成果與資料解釋…………………………...45
4.5小槽溝之測線規劃及施測參數說明…………………...78
4.6小槽溝資料處理與成果解釋…………………………...80
4.7結論……………………………………………………...89
第五章案例研究與分析(二)91
本案例主要探討在苗栗縣頭份鎮一工廠內，以GPR作地下水有機化學污染物(DNAPL)檢測之應用
5.1研究動機與目的………………………………………...91
5.2DNAPL簡介………………………………………………92
5.3測區地理位置及地質概述……………………………...95
5.4測線規劃及施測參數說明……………………………...95
5.5施測成果與資料解釋…………………………………...100
5.6結論……………………………………………………...131
第六章結論………………………………………………………...132
參考文獻…………………………………………………………...134
英文摘要…………………………………………………………...136

參考文獻

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洪翊翔，1995，透地雷達法及地電法於淺層構造調查之研究，國立中央大學應用地質研究所碩士論文，共89頁。

董天行，1998，三氯乙烯污染地下水相關清除困難之研究，國立中央大學應用地質研究所碩士論文，共135頁。

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指導教授

楊潔豪(Chieh-Hou Yang)

審核日期

2001-7-15

推文