Георадар – это неразрушающий метод, используемый для исследования характеристик подземного грунта. Это инструмент неразрушающего контроля в режиме реального времени, который использует высокочастотные радиоволны для изучения подземной поверхности. Этот метод обеспечивает получение данных высокого разрешения в течение короткого периода времени.
Георадар использует электромагнитные волны для получения изображения подповерхностного слоя. Георадар – это геофизический метод исследования, который позволяет исследовать бетон, каменную кладку, асфальт и грунт. В статье рассказывается о работе и применении георадара в строительной отрасли.
Принцип работы проникающего георадара (GPR)
Система георадара состоит из передатчика, антенны и радарограммы (блока управления). Излучатель испускает импульсы электромагнитного излучения на исследуемую поверхность. Разница в проницаемости является показателем изменения особенностей подповерхностного слоя.
Прибор георадарного зондирования (GPR) – изображение любезно предоставлено: GSSI
Часть электромагнитной энергии отражается при любых изменениях. Антенна принимает эти отраженные волны, и соответствующие изменения регистрируются. Информация интерпретируется и отображается на радарграмме. Измеряется время, затраченное отраженными сигналами на обратный путь, что является показателем глубины и места прерывания.
Принцип работы георадара
Волны георадара проникают через различные обломки почвы, воду, бетон и различные материалы, которые имеют различные диэлектрические и проводящие свойства. Эти различия наблюдаются в волнах георадара, на основе которых интерпретируются данные георадара.
Изображения данных в конечном итоге выводятся на экран, что требует от опытного оператора георадара точного определения результатов.
Сбор данных в георадаре (GPR)
Ниже описаны методики сбора данных в бетоне и грунте:
Сбор данных георадара в бетоне
Георадар используется в бетоне для определения местоположения арматурных стержней, каналов или постнатянутых кабелей, присутствующих в бетонном элементе. Для этого используется высокочастотная георадарная система.
Георадар может проводиться в режиме простого линейного сканирования, что позволяет определить толщину бетона. Для определения конкретной цели в бетоне сканирование может проводиться в формате сетки. Результаты получаются для различных частей бетона в виде изображений. Они объединяются для получения окончательной 3D-карты.
Сбор данных георадара для грунта
Георадар можно использовать для анализа местоположения и глубины залегания любого объекта под землей. Анализ под землей может проводиться с использованием различных типов георадарного оборудования. Глубина и размер цели определяют тип необходимого георадара.
В этом процессе георадар излучает и принимает сигнал со скоростью тысячи раз в секунду. Полевой оператор сразу же анализирует его и сохраняет в системе. Позже он забирает данные для дальнейшего анализа.
Особенности георадара (Ground Penetrating Radar, GPR)
Глубина проникновения георадара
Глубина, на которую может проникнуть георадар, зависит от:
Глубина проникновения уменьшается при высокой электропроводности среды. Это происходит из-за сильного затухания волн.
Высокая частота обеспечивает высокое разрешение, но меньшую глубину проникновения. Низкая частота дает большую глубину при низком разрешении. Таким образом, выбор частоты зависит от целей и глубины траектории исследования. Всегда тестируйте более одной частоты и выбирайте окончательную.
Для приложений с высоким разрешением, таких как поиск арматуры или кабелепроводов, можно использовать высокую частоту 1000 МГц, которая обеспечивает глубину проникновения 24 дюйма. Для использования георадара в почве более низкая частота от 12,5 до 500 МГц обеспечивает более глубокое проникновение.
Часто задаваемые вопросы
В чем заключается принцип работы георадара?
Система георадара состоит из передатчика, антенны и радиограммы. Передатчик испускает импульсы электромагнитного излучения на исследуемую поверхность. Разница в проницаемости свидетельствует об изменениях в подповерхностных характеристиках.
Часть электромагнитной энергии отражается при любых изменениях. Антенна принимает эти отраженные волны, и соответствующие изменения регистрируются. Информация интерпретируется и отображается на радарграмме. Измеряется время обратного прохождения отраженных сигналов, что позволяет определить глубину и место прерывания.
Что может обнаружить проникающий в грунт радар?
К важным целевым материалам, обнаруживаемым георадаром, относятся бетон, воздушные карманы или пустоты, металл, пластмассы, геологические особенности, изменения в пластах грунта, вырытые участки, нарушения грунта и засыпанные участки.
Какую глубину может измерить георадар?
Глубина, на которую может проникнуть георадар, зависит от:
среды сканирования, частоты передаваемой волны (частоты антенны) и излучаемой мощности.
Глубина проникновения уменьшается при высокой электропроводности среды. Это происходит потому, что высокое значение ослабляет волны.
Высокая частота дает результаты с высоким разрешением, но меньшую глубину проникновения. Низкая частота дает большую глубину при низком разрешении. Таким образом, выбор частоты зависит от целей и глубины траектории исследования. Всегда тестируйте более одной частоты и выбирайте окончательную.
Для приложений с высоким разрешением, таких как поиск арматуры или кабелей, можно использовать высокую частоту 1000 МГц, которая дает глубину проникновения 24 дюйма. Для использования георадара в почве более низкая частота от 12,5 до 500 МГц обеспечивает более глубокое проникновение.
Читать далее: Неразрушающие испытания RC-конструкций – основные методы и цели
Читайте далее:- Электронный прибор для измерения расстояния – типы, функции и работа.
- 4 Важные неразрушающие геофизические методы исследования грунта.
- 8 передовых методов неразрушающего контроля, о которых вы должны знать.
- Как сотрясается земля во время землетрясений?.
- Что такое альтернативные методы разрешения споров в строительных проектах?.
- Неразрушающие испытания бетона – методы, применение.
- Что такое съемка скан-линий?.