Георадарное профилирование по фундаментам рекламных конструкций проведено с целью определения состояния их основания, геометрических размеров, возможного наличия и характера армирования, а также для определения структуры вмещающих их грунтов.

Георадиолокация является методом геофизики, относящийся к группе электромагнитных методов, которые изучают отклик среды на излучаемое электромагнитное поле. При проведении инженерно-геофизического исследований применялся георадар «ОКО-2» производства ООО «Логические Системы» г. Раменское, Московская область с антенными блоками АБ-1700 и АБ-150.

АБ-1700 — центральная зондирующая частота — 1700МГц, амплитуда импульса возбуждения не менее 70В, глубинность исследований 1.2-1.5м, разрешающая способность по глубине 2-3см. (Фото.1).

Георадар ОКО-2 с антенным блоком АБ-1700

 

Фото № 1. Георадар ОКО-2 с антенным блоком АБ-1700

АБ-150 — центральная зондирующая частота — 150МГц, амплитуда импульса возбуждения — не менее 600В, глубинность исследований — 10-12м, разрешающая способность по глубине — 25-30см. (Фото № 2).

Георадар «ОКО-2» с антенным блоком АБ-150

 

Фото № 2. Георадар «ОКО-2» с антенным блоком АБ-150

Физические основы применения метода георадиолокации

Применение метода георадиолокации для разделения различных пород, материалов и объектов между собой возможно благодаря их различию по электрическим свойствам. Основными свойствами, определяющими возможности метода, являются: удельное электрическое сопротивление и диэлектрическая проницаемость.

Удельное электрическое сопротивление определяет затухание электромагнитного поля в среде, а, следовательно, и глубинность исследования. Чем меньше затухание, тем на большую глубину проникнет поле.

Практически все вещества, кроме чистого металла, относятся к диэлектрикам с конечной проводимостью. Соответственно все вещества (в том числе и строительные материалы и конструкции из них) имеют такой физический параметр как относительная диэлектрическая проницаемость.

Наиболее важными параметрами, характеризующие возможности применения метода геороадиолокации в различных средах, являются удельное затухание (Г /дБ/м/) и скорость распространения электромагнитных волн в среде (V /см/нс/), которые определяются ее электрическими свойствами. Первый из них определяет глубинность зондирования используемого георадара, знание второго параметра необходимо для пересчета временной задержки отраженного импульса в глубину до отражающей границы.

Методика проведения исследовательских работ

Для выполнения задач по определению состояния основания фундаментов рекламных конструкций, было проведено георадарное профилирование по их поверхности. Не имея никакой априорной информации о характере фундамента, при профилировании было применено два типа антенных блоков георадара «ОКО-2»: АБ-150 (глубина зондирования до 12м) и АБ-1700 (глубина зондирования до 1.5м). При этом, каждая из антенн, в силу разного «масштабного эффекта», глубинности и разрешающей способности, дополняют друг друга по информативности.

На Рис.1 показана привязка двух рекламных конструкций к местности.На Рис.1 показана привязка двух рекламных конструкций к местности.

 

Рис.1 Расположение объектов исследования на местности, где 1 — правая конструкция, 2 — левая конструкция

Для предварительной оценки реальных размеров основания фундамента на первом этапе было выполнено профилирование антенным блоком АБ-150 (база измереня-930мм, накопление по каждой трассе-64, шаг зондирования-1см, датчик измерения пути — ДП-32 по колесу). Всего выполнено 4 продольных профиля (параллельно дороге). На втором этапе применен антенный блок АБ-1700 (база измерения-63мм, накопление по каждой трассе-64, шаг зондирования-1см, датчик измерения пути-ДП-32 по колесу). Всего выполнено 4 продольных и 4 поперечных профиля (перпендикулярно дороге). На Рис.2 (правая конструкция) и Рис.3 (левая конструкция) представлены схемы расположения георадарных профилей.Схема георадарного профилирования по правой конструкции

 

Рис. 2. Схема георадарного профилирования по правой конструкцииСхема георадарного профилирования по левой конструкции

 

Рис. 3. Схема георадарного профилирования по левой конструкции

Результаты выполненных работ

Правая конструкция

Профили № 1(АБ-150) и № 5(АБ-1700) не выявили на радарограммах фундамент и характеризуют только вмещающие грунты и техногенные слои асфальтного покрытия.

Профиль № 2(АБ-150) на ПК 3.4 — 4.4 м отмечает на глубине 5.2 м нижнюю границу фундаментного основания (Рис.4), профиль № 6(АБ-1700) на ПК 1.65 — 2.65 м дает размеры верхней части фундамента в продольном направлении — 1м .Правая конструкция. Профиль № 2(АБ-150), где 1 — фундамент в продольном направлении, 2 — вертикальная метка оси мачты

 

Рис. 4. Правая конструкция. Профиль № 2(АБ-150), где 1 — фундамент в продольном направлении, 2 — вертикальная метка оси мачты

Профиль № 7(АБ-1700) на ПК 0.80 — 1.70 м характеризует размер фундамента в поперечном направлении — 0.9м.

Профиль № 8(АБ-1700), на другой стороне от мачты, на ПК 0.85 — 1.80 м отмечает размер в том же направлении — 0.95м.

Сам фундамент представляется выполненным из монолитного бетона, с отсутствием рабочего и конструктивного армирования. Технологически, под основание была пробурена скважина диаметром более 500мм до глубины около 5м с последующей установкой мачты и заливкой бетоном.

Левая конструкция

Профили № 3(АБ-150) № 9(АБ-1700), выполненные в продольном направлении за мачтой от дороги не выявили фундамент так же, как и на правой стороне.

Профиль № 4(АБ-150) на ПК 2.5 -3.6 м фиксирует на глубине 5.2 м нижнюю границу фундаментного основания, а профиль № 10(АБ-1700) в том же направлении на ПК 1.05 — 2.15 уточняет размеры верхней части фундамента — 1.1м.

Профиль № 11(АБ-1700) на ПК 0.95 — 1.95 м характеризует размер фундамента в поперечном направлении — 1 м .

Профиль № 12(АБ-1700), аналогичный профилю № 11, отмечает на ПК 1.0 — 1.95 м размеры верхней части — 0.95 м.

Фундамент левой конструкции также выполнен из монолитного бетона, с отсутствием армирования и технологически аналогичен фундаменту правой конструкции.