Георадиолокационные работы

   Метод георадиолокации относится к группе электромагнитных методов, то есть изучает отклик среды на излучаемое электромагнитное поле. Метод работает в диапазоне частот от 50 до 2000 МГц.

    Одним из основных преимуществ георадиолокации перед другими геофизическими методами является комбинация высокой детальности с простотой и скоростью проведения полевых работ. Съемка осуществляется путем перемещения георадара по профилю и может производиться одним человеком. В отличие от сейсморазведочных и электроразведочных работ, здесь ненужно производить заземление сейсмоприемников или электродов. Данное обстоятельство позволяет работать на таких поверхностях как асфальт, бетон и любых других твердых покрытиях. Все эти факторы привели к тому, что в последнее время георадиолокация стала часто применяться при обследовании автомобильных дорог. 

 Главные задачи, поставленные перед методом георадиолокации, в данной области, выглядят так:

1.   определение толщин различных типов покрытий (асфальтных, бетонных, асфальтно-бетонных и тд.);

2.   выявление зон просадок и определение причин их происхождения;

3.   определение состава и мощности конструктивных слоев автодорожного полотна;

4.   обнаружение подземных коммуникаций, ливневых коробов и тд.;

5.   выделение зон повышенной увлажненности.

    В феврале 2010 года фирмой ООО «ИнжГеоСервис» было выполнено обследование одной из центральных улиц г. Туапсе. Основными целями изысканий были: уточнение геологического строения; обнаружение коммуникаций; выделение увлажненных зон и мест просадок.

    Работы велись при помощи георадаров серии «ОКО-2» (производитель ООО «ЛОГИС», г. Раменское Московской области). Для достижения необходимой глубинности и разрешающей способности были использованы антенны АБ-400 (400 МГц) и АБ-250 (250 МГц). Георадиолокационные профили прокладывались по центру дороги, а так же в крест ее направления. Шаг по профилю составлял 10 см, что позволило получить разрешающую способность надежную для обнаружения различных локальных объектов, таких как подземные коммуникации.  

   Получение полевой информации при георадарной съемке производится при перемещении блока антенн георадара вдоль профиля. Для более точной привязки профилей наблюдения к местности, использовался замер длины выполненного профиля специальным датчиком - измерительным колесом, жестко связанным с блоком антенн георадара. При съемке информация записывалась на «жесткий диск» ноутбука.

   Обработка полевых материалов проводилась в программе GeoScan 32. Ниже представлены наиболее интересные фрагменты геоэлектрических профилей.

Рис. 1. Пример радарограммы с выделенными подземными коммуникациями   

    На рис. 1 представлен пример радарограммы с выделенными подземными коммуникациями. Желтыми кругами обозначены металлические трубы пересекающие профиль. Так же хорошо выделяются покрывающие трубы бетонные плиты, отмеченные фиолетовыми линиями.

  На рисунке 2 приведен пример выделенного бетонного короба, в который помещаются подземные коммуникации. Как видно из рисунка на радарограмме четко отбиваются верхняя и нижняя крышка данной конструкции.

Рис. 2. Выделение бетонных коробов на радарограммах

    На рис. 3 представлен участок с выделенными бетонными плитами (длина одной плиты составляет примерно 1,6 м, а толщина 0,17 м) и щебенистой подушкой, мощность которой колеблится от 0,3 до 0,5 м. Желтым овалом выделена зона разрушения бетонной конструкции.

  Рис. 3. Пример радарограммы с выделенными бетонными плитами

  На рисунке 4 представлена радарограмма с выделенной зоной (желтый прямоугольник) повышенного увлажнения пород. Так же на этом участке нарушено залегание границ, что, скорее всего, свидетельствует о проведении ремонтных работ. Уточнить положение самих коммуникаций в данном случае затруднено, из-за того, что грунт сильно увлажнен и нарушено его естественное залегание, что вносит помехи на радарограмму и мешает определить точку дифракции волны, которая соответствует положению труб. Однако, характерный звон, наблюдаемый в нижней части георадарной записи, указывает на наличие подземных коммуникаций.

Рис. 4. Пример радарограммы с выделенной зоной ремонтных работ

    Итогом камеральной обработки являются геолого-геофизические разрезы. На которых отображаются все выделенные инженерно-геологические элементы, а так же различные объекты связанные различными неоднородностями среды, такие как подземные коммуникации или крупными локальными объектами. Пример фрагмента такого разреза представлен на рисунке 5.

 Рис. 5. Пример итогового геолого-геофизического разреза, построенного по данным георадиолокационной съемки