Что такое георадар и каков его принцип действия

Для проведения георадиолокационного исследования используется специальный прибор – георадар, представляющий из себя электронное устройство. При использовании георадара ученые имеют возможность получить непрерывный разрез той среды, которая подлежит изучению. Глубина действия устройства достигает 20 метров, оно оснащено флэш-памятью, на которую и записываются данные измерений, что дает возможность в дальнейшем проводить детальный анализ данных с помощью специализированного программного обеспечения.

Принцип действия прибора полностью основывается на радиолокации, что следует уже из названия устройства: это излучение и последующая фиксация отраженных от изучаемой поверхности электромагнитных сигналов. Источником импульса является сам георадар, и при помощи излучателя, или антенны, он направляется в сторону изучаемой поверхности. Эта поверхность может быть любым материалом: бетоном, металлом, грунтом, кирпичом и т.д. Изучаемая среда также может быть неоднородной, что прибор тоже зафиксирует. С помощью георадара имеется возможность исследовать различные пустоты и вкрапления в один материал другого.

Георадиолокация – это неразрушающий метод исследования. Его использование во многих случаях может намного снизить затраты на исследования. Например, с помощью георадара поиск подземных кабелей значительно упрощается, особенно с учетом того, что на многих предприятиях документация, относящаяся к проложенным на их территории трубопроводам и кабельным лоткам, утеряна.

Чаще всего при проведении георадиолокационных исследований блок излучателей георадара перемещается по поверхности изучаемой среды. Излучение импульса и его последующий прием осуществляется через определенное расстояние, которое получило название «шаг зондирования». Минимальное значение шага лежит в пределах нескольких миллиметров.

После того, как антенны зафиксируют отраженный сигнал, он направляется в устройство регистрации информации, чаще всего приемником выступает ноутбук, или любой другой носитель информация. Запись данных производится в файл. После компьютерной обработки массива данных инженер-диагност получает разрез среды. Другое название этого разреза – георадиолокационный профиль.

Самым распространенным форматом этого профиля является радиограмма, которая представляет собой ряд глубин отраженного сигнала. Другое название радиограммы – волновая картина.

Преимущества георадара

В последнее время особой популярностью стало пользоваться проведение георадиолокационной экспертизы. Этот метод исследования характеристик изучаемой среды считается самым многообещающим и информативным. Прибор с успехом может использоваться и в геофизических исследованиях.

В качестве несомненных преимуществ георадара можно отметить его высокую разрешающую способность по сравнению с аналогами, его помехоустойчивость к различным искажающим сигналам, скорость и экономичность проведения исследований. Все эти свойства устройства делают его весьма привлекательным для руководителей предприятий различных отраслей.

Проведя с помощью георадара комплексную георадиолокационную экспертизу территории, можно получить достоверную информацию о свойствах грунтов, их составе, о наличии опасных пустот под зданиями или вблизи от них и многое другое.

Георадар может выявить трещины в монолитных бетонных изделиях, что особенно важно для сейсмоопасных территорий.

Доля проведения георадиолокационных исследований не требуется наличие больших производственных площадей, поскольку прибор отличается компактными размерами. Это позволяет проводить исследования в стесненных условиях, например, в подвалах.

Применение георадара значительно удешевляет проведение буровых работ, поскольку позволяет составить представление о подстилающих слоях грунта и его структуре. Область возможных точек бурения значительно снижается, что оказывает существенный экономический эффект.

Область применения георадара очень широка, но условно ее можно разделить на две группы, для каждой из которых характерны свои методы обработки информации.

1. Гидрологические и гидрогеологические работы:

• Картирование геологических структур – определение геометрических границ;
• Определение структуры и механических свойств изучаемых отложений;
• Выявление уровня грунтовых вод;
• Определение толщины отдельных слоев грунта и границ между слоями;
• Определение толщины ледяного панциря;
• Определение глубин водоемов и нахождение поддонных отложений;
• Определение глубины промерзания грунта.

2. Поиск отдельных предметов и инженерных сооружений в форс-мажорных ситуациях:

• Поиск кабельных трасс и отдельных кабелей;
• Выявление заваленных или заводненных объектов;
• Определение пустот в непосредственной близости от зданий или сооружений.

По материалам imapress.spb.ru