Введение

Сотрудниками отдела инженерных изысканий и специальных методов исследований были выполнены работы по георадиолокационному обследования земельного участка по адресу: г. Москва, Гранатный переулок, вл. 7, стр. 1-2, вл. 9/20, стр. 5 .

Цель обследования — определение положения инженерных коммуникаций и состояния на земельном участке.

Работы проводились с помощью георадара «ЛОЗА-В».

Методика проведения измерений

Электромагнитное профилирование

Для изучения геологической структуры требуемого разреза по вертикали, георадар «ЛОЗА» с приемо-передающими антеннами перемещается вдоль профиля. Пространственный шаг измерений по профилю выбирается в зависимости от необходимой подробности исследования объекта. При поиске мелких объектов (трубы, кабели и т.п.) шаг составляет 5-10 см, а при обследовании геологических объектов (например, песчаных карьеров) — 50-100 см. В процессе измерения антенны георадара передвигаются по поверхности земли (воды) с фиксацией в каждой точке съёмки — это обеспечивает высокое качество профилирования. Возможен и другой способ профилирования, подходящий для предварительного обследования больших районов. В этом случае антенны передвигается равномерно без остановки по поверхности земли (воды) со скоростью 3-4 км в час (скорость пешехода). Радар переводится в автоматический режим регистрации (одно измерение в секунду, например). Операторам необходимо поддерживать постоянное расстояние между антеннами (для антенн 50 МГц — 3 метра).

Результаты измерений выводятся на экран прибора в виде радарограммы, фиксирующей время прихода сигнала, отражающегося от границ раздела сред, для каждой точки измерения. Время прихода отраженного сигнала зависит от глубины залегания отражающей поверхности и скорости распространения волны в грунте.

При проведении измерений над протяженными объектами, например, над водопроводными трубами, следует иметь в виду, что уровень отраженного сигнала зависит от поляризации волны. Он максимален при совпадении направления антенных диполей и направления протяженного объекта.

Электромагнитное зондирование

Метод зондирования позволяет определить с помощью георадара «ЛОЗА-В/Н» скорость распространения электромагнитной волны в среде и соответственно глубину залегания отражающей поверхности или объекта.

Скорость распространения электромагнитной волны в среде с постоянной диэлектрической проницаемостью можно определить из формулы:

T = (S² + 4×d²)½ / Vσ, где:

S — расстояние между антеннами,

d — глубина залегания отражающего слоя,

Vσ — скорость распространения электромагнитной волны в грунте.

Для проведения зондирования передающую и приемную части георадара (БФЗИ-1 и БР-1) размещают на расстоянии 100 см друг от друга. В процессе зондирования антенны разносят с шагом 5-10 см на расстояние 5-10 метров.

На основании полученных данных можно составить систему уравнений и определить скорость распространения волны и глубину каждого слоя, у которого зафиксировано отражение от нижней границы. Программное обеспечение автоматизирует этот процесс.

При проведении зондирования более предпочтительным является разнос обеих антенн в разные стороны от общей точки. Однако такой способ требует участия в работе третьего оператора и поэтому, обычно, одну из антенн оставляют неподвижной, а другую передвигают. В этом случае необходимо убедиться, что отражающая поверхность не является наклонной плоскостью, иначе результаты измерений не будут соответствовать действительности.

Схема профилей георадарного исследования

На рисунке ниже приведена схема взаимного расположения, нумерации и направления георадиолокационных профилей.Схема профилей георадарного исследования

 

Схема профилей георадарного исследования

 Анализ результатов георадарного обследования

На исследуемом участке было выполнено и проанализировано 6 георадарных профилей, длиной от 26,5 до 32,5 м. Анализ профилей затруднен из-за наличия большого числа металлических (забор, павильоны) и железобетонных (административные здания) конструкций, отражающих электромагнитные сигналы и создающих помехи.

Ниже приведены все шесть профилей георадарного зондирования. На рисунках размерность горизонтальной и вертикальной шкалы — метры. профиль георадарного зондирования

 

Профиль 1

 профиль георадарного зондирования

 Профиль 2

 профиль георадарного зондирования

 

Профиль 3

 профиль георадарного зондирования

 

Профиль 4

 профиль георадарного зондирования

Профиль 5

 профиль георадарного зондирования

Профиль 6

ЗаключениеЗаключение

 

Анализ радарограмм участка позволяет сделать следующие выводы:

  • На профиле 1 выделяются следующие объекты:
    • Труба. От начала профиля — 1,6 м, глубина 2 м
    • Труба. От начала профиля — 3м, глубина 1,2 м
    • Кабель. От начала профиля — 6,5 м, глубина 1м
    • Кабель. От начала профиля — 16 м, глубина 1 м
    • Кабель. От начала профиля — 24 м, глубина 1 м
    • Труба. От начала профиля — 28 м, глубина 2 м
  • На профиле 2 выделяются следующие объекты:
    • Труба. От начала профиля — 0,5 м, глубина 1,2 м
    • Труба. От начала профиля — 10,5м, глубина 2 м
    • Кабель. От начала профиля — 12 м, глубина 0,6 м
    • Кабель. От начала профиля — 14 м, глубина 0,5 м
    • Кабель. От начала профиля — 20 м, глубина 1 м
    • Труба. От начала профиля — 25 м, глубина 1,5 м
  • На профиле 3 выделяются следующие объекты:
    • Труба. От начала профиля — 2,5 м, глубина 2 м
    • Труба. От начала профиля — 4,5м, глубина 1,1 м
    • Кабель. От начала профиля — 14 м, глубина 1 м
    • Кабель. От начала профиля — 19,3 м, глубина 2 м
  • На профиле 4 выделяются следующие объекты:
    • Труба. От начала профиля — 2 м, глубина 2 м
    • Труба. От начала профиля — 4,5м, глубина 1,6 м
    • Труба. От начала профиля — 5м, глубина 1,6 м
    • Кабель. От начала профиля — 9 м, глубина 1 м (лоток)
    • Кабель. От начала профиля — 10,7 м, глубина 1,2 м
    • Труба. От начала профиля — 10,7, глубина 1,2 м
    • Труба. От начала профиля — 12,2 м, глубина 1 м
    • Труба. От начала профиля — 18,6 м, глубина 2 м
  • На участке профиля 4 выделение коммуникаций осложнено наличием остатков фундаментов старых строений и большого количества строительного мусора.
  • На профиле 5 выделяются следующие объекты:
    • Кабель. От начала профиля — 2 м, глубина 0,8 м
    • Труба. От начала профиля — 4,4 м, глубина 1,1 м
    • Труба. От начала профиля — 8,8 м, глубина 1,6 м
    • Труба. От начала профиля — 14 м, глубина 1,4 м
  • На профиле 6 выделяются следующие объекты:
    • Труба. От начала профиля — 1,1 м, глубина 1,2 м
    • Труба. От начала профиля — 3,4 м, глубина 1,1 м
    • Кабель. От начала профиля — 11,4 м, глубина 1,1 м
    • Труба. От начала профиля — 14,6 м, глубина 1,1 м
    • Труба. От начала профиля — 17,2 м, глубина 1 м
    • Труба. От начала профиля — 19 м, глубина 0,8 м
    • Труба. От начала профиля — 21,5 м, глубина 1 м
    • Труба. От начала профиля — 24,4 м, глубина 1,6 м