منذ أن تم الكشف عن الجيل الأول من رادار اختراق الأرض Conquest®100 (GPR) في عام 2001 ، ساعد Conquest® 100 المقاولين في تحديد موقع الأشياء المضمنة في الخرسانة. في معظم الحالات ، يبحث المحترفون عن حديد التسليح والمواسير وكابلات ما بعد الشد لتجنبها عند قطع أو حفر الخرسانة. في سيناريوهات أخرى ، يعد تحديد موضع ومقدار وعمق غطاء حديد التسليح أمرًا ضروريًا للتحليل الهيكلي. ولكن هناك تطبيقات أخرى لـ CONQUEST® 100. توضح الأمثلة أدناه كيفية استخدام Conquest® 100 لتحديد الفراغات تحت بلاطة خرسانية وتآكل حديد التسليح وللمساعدة في التحقيقات الجنائية.
تحديد الفراغات في الخرسانة
تعكس موجات GPR التغيرات في الخواص العازلة للمواد ، ويتم تحديد قوة الانعكاس من خلال الاختلاف في هذه الخصائص. متى مسح الخرسانة، تنعكس موجات GPR عندما تواجه أجسامًا مدمجة ، مثل حديد التسليح أو الأنبوب البلاستيكي أو حتى أسفل اللوح. في حالة وجود بلاطة على الأرض ، يمكن أيضًا استخدام GPR لتحديد الفراغات التي تتشكل أحيانًا أسفل الخرسانة. تنتج الفراغات الموجودة تحت الخرسانة انعكاسًا قويًا ، بسبب التباين الكبير بين خصائص الخرسانة والهواء أو الماء المملوء تحت الفراغ. تعد معرفة موقع الفراغات أمرًا ضروريًا حتى يمكن حقنها بالجص قبل أن تصبح كبيرة جدًا وإما الشقوق الخرسانية أو الانهيار في تلك المنطقة.
في هذا المثال ، تم استدعاء شركة هندسية إلى مصنع كبير للتحقق من المواقع التي تتشقق فيها الأرضية. قرروا استخدام GPR لمسح مناطق المشكلة. تم إجراء عدة عمليات مسح ضوئي للخطوط في البداية لفهم كيفية بناء الأرضية (الشكل 1).
كان للخرسانة حديد تسليح ، والذي يظهر على شكل أعمدة زائدة بالقرب من أعلى الصورة. كان الجزء المثير للاهتمام هو منطقة الانعكاس القوية التي لوحظت أسفل قضيب التسليح ، بين المواضع الأفقية 1.5 متر و 3.0 متر. بعد مسح الخط ، تم جمع شبكتين كبيرتين Conquest®100 ، قياس كل منها 2.4 م × 2.4 م ، للحصول على المدى المساحي للفراغات. تم دمج الشبكات لاحقًا في EKKO_Project ™ لإنشاء مساحة تغطي 2.4 م × 4.8 م. أكدت شرائح العمق التي تم إنشاؤها ما شوهد في مسح الخط من خلال الكشف عن بعض الحالات الشاذة عند علامة عمق 15 سم تقريبًا (الشكل 2). تظهر هذه الحالات الشاذة باللون الأحمر وتتوافق مع المناطق ذات قوة الانعكاس الأعلى.
ثم تم حفر هذه المناطق الشاذة والتحقق من كونها فراغات. تم حقنها بالجص لتثبيت البلاطة.
فحص التآكل
يعتمد العثور على الخرسانة المتدهورة على حقيقة أن موجات GPR تضعف وتشتت بمساحة تبلغ الخرسانة هذا تدهور. على سبيل المثال ، يعكس حديد التسليح الفولاذي السليم طاقة أكثر من حديد التسليح المتآكل. يتم تدريب المستخدمين على البحث عن المناطق التي تُرجع إشارة أضعف كمؤشر على التدهور. يمكن أن يكون سبب المنطقة المتدهورة هو تسرب المياه (حتى لو لم تبدأ عملية التآكل) أو تآكل حديد التسليح نفسه.
تتم معظم تقييمات تدهور البنية التحتية على أسطح الجسور ؛ يتم جمع العديد من مقاطع GPR ويتم تحليل سعة انعكاس حديد التسليح. باستخدام Conquest®100 ، يمكن جمع عمليات المسح الخطي التي يصل طولها إلى 50 مترًا (150 قدمًا) ، ويمكن للمستخدم البحث عن المناطق الشاذة في البيانات. في هذا المثال ، تم استخدام Conquest®100 لجمع خط 20 بوصة على جزء من سطح جسر خرساني ، بدون تراكب أسفلت (الشكل 3).
تظهر انعكاسات حديد التسليح بين الوضع الأفقي 8 'و 15' استجابة أضعف مقارنة بالمنطقة المحيطة. من المهم أن نلاحظ أنه لا يمكن للمرء أن يقول بشكل قاطع أن تلك الحواجز تآكلت. بدلاً من ذلك ، هناك منطقة غير طبيعية يمكن أن تكون ناجمة عن دخول المياه أو المنطقة التي تم إصلاحها أو التآكل. في كلتا الحالتين ، فإنه يتطلب مزيدًا من التحقيق.
استنادًا إلى المنهجية والمعالجة الموضحة في ASTM D6087 - طريقة الاختبار القياسية لتقييم أسطح الجسور الخرسانية المغطاة بالإسفلت باستخدام رادار اختراق الأرض ، فإن الجمع بين استجابات حديد التسليح من العديد من الخطوط التي تم جمعها على سطح جسر يولد خريطة توضح مناطق التدهور (الشكل 4) .
تحقيق الطب الشرعي لتحديد موقع "ملايين إسكوبار"
في كثير من الأحيان ، يتم استخدام Conquest®100 لتطبيق مثير! في كولومبيا ، كان يُعتقد أن رب المخدرات ، بابلو إسكوبار ، قد أخفى ملايين الدولارات في ممتلكاته المختلفة.
يحاول اثنان من ضباط القضية السابقين في وكالة المخابرات المركزية الآن تحديد موقع الملايين المخبأة لبابلو. كان هذا المشروع المثير موضوع سلسلة وثائقية بعنوان "Finding Escobar's Millions" ، والتي تم بثها على قناة Discovery في الولايات المتحدة. استعان المحققون بخدمات شركة استشارية جيوفيزيائية مقرها كالجاري لتوفير أدوات عالية التقنية للمساعدة في البحث. كانت إحدى الأدوات المستخدمة هي نظام Sensors & Software's Conquest® PCD Enhanced GPR. في أوقات مختلفة ، تم استخدام Conquest® لتصوير المناطق المشبوهة لتحديد ما إذا كان يمكن أن يكون هناك كنز مخفي. نجح Conquest® في تحديد مواقع الخزائن ، وتحديد المناطق على شكل مربع بوضوح لمزيد من التحقيق (الشكل 5). في إحدى الحلقات ، تم جمع شبكة 2'x8 '، ولوحظ هيكل مستطيل ملحوظ ؛ كان المحققون متحمسين للغاية لرؤية ما تم احتواؤه داخل هذا الهيكل المشبوه. لمعرفة ما اكتشفوه ، ومعرفة كيفية استخدام Conquest® ، قم بضبط قناة Discovery لمشاهدة الحلقات الكاملة.
خاتمة
في الحالات المذكورة أعلاه ، تم استخدام Conquest® GPR لتحديد موقع الميزات أو الكائنات التي لا يمكن اكتشافها بخلاف ذلك. توضح هذه الأمثلة أن تطبيقات Conquest® تتجاوز مجرد اكتشاف حديد التسليح والقنوات. تسمح بساطة نظام Conquest® وسهولة استخدامه بالاعتماد السريع لتقنية GPR في تطبيقات متنوعة.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن Conquest®100 رادار اختراق الأرض.
