ООО
[English version] [Главная] [Контакты]
 
  Георадары
      Георадар
ТР-ГЕО-01-08 (2011)

      Георадар
ТР-ГЕО-Д


      Георадар
ТР-ГЕО-01-08


      Георадар
МИРАДОР


      Георадар
ГЕОСКОП


      Георадар
ТР-ГЕО-01 (МОБИЛЬНЫЙ)


      Георадар
ТР-ГЕО-02 (2009)
     
  Кабелеискатели
      WFD 1050
       
  Металлодетекторы
      EBEX 422 GC
       
  Наши работы
      В тоннелях
      На дорогах
      На железных дорогах

      Идентификация слоёв отходов, глубины залегания в буровых шламовых амбарах

      При строительстве зданий

      На воде

      В построении геологических разрезов

      Сейсмическое профилирование дорог

      Укрепление грунта и остановка развития пустот под асфальто-бетонным и железнодорожным покрытием


      Гидроизоляция протекающих конструкций методом инъецирования

      Поиск людей за преградами и под завалами

      Электроразведка

      Метод переходных процессов (новое)
       
  Программы
      РАДАР
       
  Разное
      Часто задаваемые вопросы
     
      Принцип работы георадара

     
     
Преимущества использования георадаров ТР-ГЕО
     
Основные задачи и области применения
     
Конференция
GPR 2010
 
     
   
  Часто задаваемые вопросы:
   
1. Использовались ли георадары для технологии горизонтально-направленного бурения ?
2. Возможно ли обследование трассы для проектирования ВОЛС ?
3. На больших уклонах (например, крутые берега рек) как обеспечивается горизонтальность прибора при измерениях ?
4. Привязка точек замера к реперам, балтийской системе ?
5. Высоты на сложном профиле трассы в "Балтике" отбивать предварительно ? Фактически выбирать створ заранее, а не по результатам геофизических замеров ?
6. Ширина полосы замера (замеры делать строго по створу ГНБ ?) ?
7. При изменениях с поверхности воды увеличиваются или уменьшаются возможности прибора по глубине ? Насколько ?
8. Влияние металла на показания прибора:
9. Возможность работы прибора зимой (температурный режим для прибора, толщина снега, льда) ?
10. Максимально допустимая скорость движения при измерениях ? Существует ли требование равномерности передвижения (на лодке, лыжах) ? Каким образом осуществляется привязка к контрольным точкам профиля ?
11. Есть ли возможность "покадровой" съёмки (например, через каждые 5 м ) ?
12. Границы слоёв грунта выдаёт сам прибор или рисует обработчик информации ?
13. Определение "линз", плывунов возможно ?
14. Максимально возможный объём информации, записываемой на жёсткий диск в метрах трассы ?
15. Ориентировочное время обследования одного перехода (например, 100 м ) ? Время обработки информации ?
16. Возможность на выходе давать информацию по грунтам (песок, глина, известняк и т.д.) ?
17. Определяется ли по результатам измерений диапазон прочности, пластичности слоёв грунта ?

 
 
   

1. Использовались ли георадары для технологии горизонтально-направленного бурения ?

Да. В частности, наша компания проводила такие работы. Успешность проведения работ определяется электрическими характеристиками грунта (проводимостью). В случае влажных глин глубина зондирования в особо неблагоприятных случаях может не превышать 3 м .

2. Возможно ли обследование трассы для проектирования ВОЛС ?

Да .

3. На больших уклонах (например, крутые берега рек) как обеспечивается горизонтальность прибора при измерениях ?

Для работы прибора не требуется строгое соблюдение горизонтального расположения антенн. Поскольку диаграмма направленности антенн весьма широка (около 100-120 градусов при плотном контакте и до 70 при небольшом зазоре до 10 см ), антенны обеспечивают зондирование в широком диапазоне углов.

4. Привязка точек замера к реперам, балтийской системе ?

Предлагаемая в настоящее время конструкция прибора не содержит устройства привязки GPS. По желанию Заказчика прибор может быть впоследствии доукомплектован устройством определения координат GPS .

5. Высоты на сложном профиле трассы в "Балтике" отбивать предварительно ? Фактически выбирать створ заранее, а не по результатам геофизических замеров ?

Предлагаемая в настоящее время конструкция прибора не содержит устройства определения координат GPS. Поэтому прибор не обеспечивает измерение и запись высот антенного блока. По желанию Заказчика прибор может быть впоследствии доукомплектован устройством определения координат GPS .

6. Ширина полосы замера (замеры делать строго по створу ГНБ) ?

Ширина замера зависит от глубины зондирования и типа объекта поиска (локальный, плоскостной). Для плоскостного объекта (слой, граница раздела) ширина области чувствительности по обе стороны от профиля сканирования может быть оценена по формуле:

W=0.5*корень квадратный(R*Lmgr)  ,

где R - глубина зондирования,

Lmgr = Lm/(корень квадратный(eps)) - средняя длина волны в грунте,

Lm - длина волны по средней частоте f ср спектра импульса радара,

Lm (м) = 300/ f ср (МГц),

eps  - диэлектрическая проницаемость грунта (4-25 в зависимости от влажности).

Для локального объекта (валун) ширина область чувствительности определяется шириной диаграммы направленности антенн и глубиной зондирования. В этом случае простой формулой можно оценить ширину области чувствительности для случая грунтов с низкими потерями:

W = 0.5-0.7 R ,

где R - глубина зондирования. На большем удалении объекта от профиля чувствительность прибора снижается в соответствии с формой диаграммы направленности антенн при больших углах отклонения от нормали.

Мы рекомендуем проходить несколько параллельных профилей (минимум 3 профиля) вдоль проектируемой трассы. Расстояния между профилями должно быть не больше, чем определяется приведёнными выше формулами.

7. При изменениях с поверхности воды увеличиваются или уменьшаются возможности прибора по глубине ? Насколько ?

Уменьшение чувствительности прибора определяется минерализацией воды, глубиной водоёма.

- В морской воде зондировать георадаром невозможно ввиду высокой проводимости морской воды и крайне высокого затухания радиоволн.

- В пресных водоёмах возможно зондирование через слой воды до 10-15 м в зависимости от степени минерализации. При необходимости мы можем составить соответствующие таблицы дополнительного затухания сигнала в зависимости от степени минерализации воды и включить эти данные их в описание методики зондирования, поставляемое вместе с прибором.

- По сравнению с грунтами, типичными для Московской области и средней полосы России, затухание в пресных водоёмах относительно невелико. Наличие слоя воды вместо слоя грунта той же толщины как правило приводит к увеличению чувствительности радара.

- При зондировании через большой слой воды (5-10 м ) имеется проблема, связанная с необходимостью большой длительности временной развёртки радара. Поскольку диэлектрическая проницаемость воды (~80) намного больше диэлектрической проницаемости грунтe (4-25), а замедление волны определяется как корень квадратный из диэлектрической проиницаемости грунта. Требуется большая длительность временной развёртки. Добавление на пути зондирования слоя воды некоторой толщины L по задержке сигнала эквивалентно увеличению кажущейся глубины зондирования в пересчёте на сухой грунт примерно на 4.5 L . Следовательно, при большой толщине слоя воды мы можем выйти за пределы обеспечиваемой глубины зондирования прибора. Это надо учитывать при определении максимально возможной глубины зондирования. (Здесь имеется в виду обеспечиваемая глубина зондирования с точки зрения попадания сигнала в развёртку прибора, а не с точки зрения обеспечения обнаружения, что определяется затуханием радиоволн и требует особого рассмотрения (см. выше).)

- Измерения с поверхности воды требуют особой методики зондирования и интерпретации. В частности, при интерпретации надо учитывать многократные отражения сигнала между дном водоёма и поверхностью воды. Величина полезного сигнала, идущего в воду, зависит от того, как и на чём установлены антенны, излучающие в воду. При необходимости мы можем включить в комплектацию радара дополнительные приспособления для установки антенн на дно резиновой лодки и включить в описание методики зондирования и интерпретации данных соответствующие разделы, относящиеся к зондированию с поверхности воды.

8. Влияние металла на показания прибора:

- можно ли делать замеры на воде с металлической лодки ?

- искажают ли данные замеров, и в какой степени, при работе под полотном железной дороги и контактными проводами ?

- на пересечениях с газовыми, нефтяными трубами, водопроводами и линиями связи, силовыми электролиниями, линиями ЛЭП ?

С металлической лодки замеры делать можно, если устанавливать антенны, например, по бокам лодки непосредственно над поверхностью воды на поплавках или плавательных средствах, так чтобы расстояние между антенной и водой было фиксированным, небольшим (желательно до 20 см ), а между антенной и водой был слой диэлектрика или материал, по своим электрическим характеристикам специально предназначенный для оптимальной работы антенн в данных условиях .

При зондировании полотна железной дороги с железобетонными шпалами результаты зондирования ухудшаются по причине возбуждения паразитных колебаний, распространяющихся вдоль арматуры шпал, и отражающихся от концов арматуры. Наличие звона уменьшает чувствительность радара на больших глубинах и усложняет интерпретацию. Зондирование на полотне железной дороги требует специальной методики, выбора поляризации поля, расположения антенн относительно рельс, так чтобы не возбуждать паразитной волны между рельсами вдоль полотна.

Контактные провода и мачты крепления проводов дают паразитные отражённые сигналы, которые, однако, не сильно ухудшают результаты зондирования. Выбор поляризации электрического поля перпендикулярной железобетонным шпалам, обеспечивает низкую чувствительность к мачтам крепления проводов. Отражения от проводов невелики из-за малого диаметра проводов.

Пересечения профиля сканирования с линиями ЛЭП вызовет на получаемых изображениях отклик от ЛЭП, который (при прохождении профиля перпендикулярно ЛЭП) легко отличить от других отражений со стороны объектов в грунте по форме гиперболического отражения на профиле.

Рассмотрим случай пересечении профиля сканирования металлическими коммуникациями (большими трубами). В принципе, прибор позволяет видеть объекты, расположенные под другими металлическими объектами. За счёт дифракции электромагнитных волн осуществляется зондирование и за металлическими препятствиями относительно небольшого размера, такими как трубы нефтяных и газовых коммуникаций. Результат зависит от того, насколько искомый объект расположен глубже чем труба, от соотношения размера трубы и средней длины волны импульса радара. Однако, практически, затруднительно наблюдать отражение от объекта на фоне другого сильного отражения. Поэтому отражение от трубы и дифрагированные волны вокруг трубы будут маскировать отражения от других объектов на б о льших глубинах в некотором диапазоне глубин под трубой (около 3- 4 метров ).

9. Возможность работы прибора зимой (температурный режим для прибора, толщина снега, льда) ?

Прибор обеспечивает возможность работы при температурах до минус 20 градусов Цельсия в автономном режиме. В режиме реального времени требуется подключение компьютера. Обычные портативные компьютеры не допускают жидкокристаллического дисплея при отрицательных температурах. Поэтому компьютер требуется помещать в отапливаемый контейнер или устанавливать в автомашине.

При низких температурах грунта существенно уменьшается проводимость грунта, следовательно, резко уменьшается затухание радиоволн. Это приводит к увеличению дальности зондирования. При температурах ниже нуля градусов Цельсия замораживание почвенного раствора и переход части связанной воды глинистой компоненты в почвенный раствор, и замораживание также даёт существенное уменьшение проводимости. Поскольку толщина промёрзшего слоя грунта в средней полосе России не превышает метра, увеличение дальности зондирования невелико. Следует отметить, что в глинистом грунте не происходит полного замораживания слоя связанной воды. Поэтому в мёрзлом глинистом грунте имеют место большая проводимость и высокое затухание радиоволн.

Большая толщина рыхлого снега при низкой температуре (так что в порах снега нет жидкой воды) заметно уменьшает полезный сигнал, идущий в грунт, что приводит к снижению дальности зондирования. Это связано с особенностями работы антенн вблизи границы раздела сред. В то же время, отрыв антенн от грунта за счёт слоя снега уменьшает влияние неровностей поверхности грунта, и результаты зондирования содержат меньше помех вблизи поверхности, на глубинах до 1- 2 м .

Наличие слоя льда не приводит к заметному уменьшению дальности зондирования.

10. Максимально допустимая скорость движения при измерениях ? Существует ли требование равномерности передвижения (на лодке, лыжах) ? Каким образом осуществляется привязка к контрольным точкам профиля ?

Большое отношение сигнал-шум, и, следовательно, высокая чувствительность и заявленные глубины зондирования достигаются в приборе за счёт многократного накопления сигналов. Для обеспечения большой скорости сканирования приходится задавать меньшее число накопления сигналов. Следовательно, снижается чувствительность прибора и глубина зондирования. Большую скорость сканирования можно применять при зондировании неглубоко расположенных объектов, где не требуется высокой чувствительности. В слабо поглощающих песчаных грунтах зондирование до глубин 1- 2 м можно проводить со скоростью сканирования до 10-15 км/час.

Требование равномерности перемещения существует. Оно необходимо в разных режимах сканирования по разным причинам. При зондировании в режиме "постоянной скорости" неравномерности в скорости означают ошибки позиционирования. При работе с датчиком пути в виде колеса резкие рывки при движении могут приводить к пропускам на профиле из-за того, что радар не успевает снять сигнал за цикл переключения датчика пути. Это опять даёт ошибки в позиционировании антенн. Другого вида неравномерности движения (без резких рывков) просто приведут к тому, что на одних участках профиля, где скорость была низкой, будет меньше помех, чем на других, где скорость движения была большой.

Привязка координат антенного блока осуществляется следующим образом. Координаты начала и конца дорожки привязываются к ориентирам на местности. При использовании датчика пути осуществляется достаточно точная привязка положений антенного вдоль профиля. Дополнительного ввода координат меток каких-либо ориентиров в файл данных по мере движения антенн вдоль профиля в настоящее время нет (планируется сделать в будущем).

11. Есть ли возможность "покадровой" съёмки (например, через каждые 5 м ) ?

Да. Прибор имеет режим зондирования "по точкам", при котором производится накапливание (возможно, длительное) сигналов в отдельных положениях антенного блока. При накапливании сигнала в отдельной точке антенны остаются неподвижными.

12. Границы слоёв грунта выдаёт сам прибор или рисует обработчик информации ?

При работе прибора в режиме реального времени (к радару подключён портативный компьютер) имеется возможность сразу в режиме реального времени строить на мониторе компьютера вертикальный профиль с изображением отражений в виде цветного распределения. Для этого предназначено специальное окно программы "Радар". При этом выполняется простейшая минимально необходимая обработка. При дальнейшей обработке информации также строится изображение в виде вертикальных профилей. При этом проводится либо простейшая, либо более сложная обработка данных.

В автономном режиме работы (с записью сигналов во флэш-память прибора) отображения результатов зондирования в виде профилей (например, на экране, встроенном в антенны блок) не предусмотрено. Изготовление радара с таким встроенным экраном планируется в будущем.

13. Определение "линз", плывунов возможно ?

Да .

14. Максимально возможный объём информации, записываемой на жёсткий диск в метрах трассы ?

Объём данных зависит от использованного режима измерений и от заданного числа накопления сигналов. Приведём ориентировочные данные о размерах файла, получающегося при зондировании профиля длиной 1 км .

При измерениях в отдельных точках с шагом 0.5 м файл только с записанными сигналами имеет размер около 3.3 МБ. Вместе с результатами обработки, построенным объёмным распределением и всеми промежуточными данными файл занимает около 30 МБ (размер файла зависит от детальности построения изображения).

При измерениях с датчиком пути шаг датчика пути составляет около 15 см . Соответственно, файл, содержащий только записанными сигналы (без результатов обработки) имеет размер около 11 МБ.

При измерениях в режиме постоянной скорости трудно дать определённый ответ, так как размер файла будет зависеть от заданного числа накоплений сигнала при измерениях.

15. Ориентировочное время обследования одного перехода (например, 100 м ) ? Время обработки информации ?

Сканирование профиля длиной 100 м по трём дорожкам вручную в режиме с колёсным датчиком пути обычно занимает как минимум 30 минут. Сюда не входит время на развёртывание аппаратуры и на прогрев аппаратуры после включения (5 минут). Но для получения более высокой чувствительности прибора в особых случаях требуется проводить сканирование за более продолжительное время.

16. Возможность на выходе давать информацию по грунтам (песок, глина, известняк и т.д.) ?

Нет. Точное определение разновидности грунта достигается с использованием информации в одной или нескольких точках, где геологическое строение грунта известно по результатам бурения скважин. По данным зондирования георадаром осуществляется прослеживание границ слоёв на всём протяжении трассы. Определение электрических характеристик слоёв грунта только по данным георадарного радиозондирования предполагает специальную методику измерений (метод общей глубинной точки) и соответствующее программное обеспечение. Но даже при использовании этой методики точное определение слоёв всё равно требует дополнительной информации о геологическом строении грунта.

17. Определяется ли по результатам измерений диапазон прочности, пластичности слоёв грунта ?

Нет.

 
   
   


 
 
почта: inter@trgeo.ru
тел.: (495)-619-78-94, 8-926-205-68-45
факс: (495)-618-50-69