[发明专利]土壤气体通量测量方法

说明书

本发明涉及一种土壤气体通量测量方法，所述方法先后两次采集浅层土壤钻孔中的气体，分别对取样进行分析，根据两次结果计算测点的土壤气通量。本发明针对一般工程项目中土壤气体通量测量的需求，提供一种土壤气体通量测量方法，运用该方法可以对浅层地表土壤中的气体通量进行了测量；该方法原理简单，所需设备价格低廉，安装和操作方便，结果准确可信，具有广泛的工程应用价值和市场前景。

技术领域

本发明涉及工程地质勘查技术领域，具体涉及一种土壤气体通量测量方法。

背景技术

地层中不仅含有地下水，而且还有可能含有各种气体，比如CH₄、CO₂、H₂S等。地层中气体的存在对地表生物或者植被与较大的影响。再者，如果地层深部含有气体就有可能对一些地下工程的施工产生影响。比如隧道工程，如果隧道所经地层含有高压或者有毒气体，施工过程中需要采取特定措施，才能确保施工顺利进行。因此，在可能潜在气体的地层进行土壤气体通量测量，认识气体的赋存状态，对于保护地表植被和生物圈，乃至对于深部地下工程施工有重要的意义。

针对地层土壤中气体通量的测量，目前已有比较成熟的设备，如土壤气体通量仪等。但是，土壤气体通量仪的商业价格比较昂贵，比如常见的CO₂气体通量仪的价格甚至高达10万元或者20万元每台以上。如此昂贵的价格并非所有单位、企业或者项目可以承担得起。因此，由于成本原因，很多工程项目中仍无法开展土壤气体通量测量，即使气体通量测量对于工程的施工及其重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种土壤气体通量测量方法，该方法可以对浅层地表土壤中的气体通量进行测量，原理简单，所需设备价格低廉，安装和操作方便，结果准确可信，具有广泛的应用前景。

本发明所采用的技术方案为：

土壤气体通量测量方法，其特征在于：

所述方法先后两次采集浅层土壤钻孔中的气体，分别对取样进行分析，根据两次结果计算测点的土壤气通量。

所述方法包括以下步骤：

步骤一：利用简易钻机在测点处竖直钻孔；

步骤二：将抽水管压入钻孔中，并盖上密封盖；

步骤三：抽水管连接到抽水泵上，开启抽水泵抽干钻孔过程的残留水分；

步骤四：测量时，扭开密封盖，换成带抽气管的密封盖，抽气管连接到抽气泵的气体分析仪；

步骤五：开启抽气泵和气体分析仪，分析钻孔中的气体浓度，测试完毕盖上原有密封盖；

步骤六，间隔一段时间后重复步骤四和步骤五，再次进行钻孔中气体浓度分析；

步骤七：根据两次测量结果计算测点的土壤气通量。

钻孔的直径为50mm，深度为500mm。

气体分析仪得到的数据为样品中各种气体的浓度。

两次测得气体浓度差与时间间隔及钻孔截面积的比值即为测点的土壤气通量。

本发明具有以下优点：

1、该方法原理简单，操作方便，简化了测量步骤工艺，缩短了测量时间。

2、该方法采用市场上广泛使用的常规设备和材料，不需要特别定制，成本低廉，结构简单，安装方便，有效地降低了测试成本。

3、该方法可广泛应用于不同项目中地层土壤气体通量的测量，测量结果准确可信，具有良好的工程应用价值和市场前景。