Im Frühjahr 2017 gab es im Süden von Quebec, Kanada, beispiellose Regenfälle und weit verbreitete Überschwemmungen. Flüsse in der Gegend von Montreal platzen an ihren Ufern und untergetauchten Gemeinden. In einer Gemeinde wurde ein örtlicher Fußgängerpier 3 Wochen lang vollständig unter 2 Fuß Wasser getaucht.
Nachdem das Hochwasser abgeklungen war, gab es sichtbare Schäden am Pier. Es gab mehrere Bereiche auf dem Pier, in denen die ineinandergreifenden Ziegelstege zusammengebrochen waren, was auf das Vorhandensein von Hohlräumen hinwies. Die Inspektion der vertikalen Wände des Piers ergab Risse, was die Sorge weiter verstärkte, dass zusätzliches strukturelles Substrat weggespült worden war. Lokale Gemeindebeamte waren besorgt, dass der Pier mehr Hohlräume haben könnte, die einstürzen und Fußgänger verletzen könnten.
Die Gemeinde beauftragte einen in Quebec ansässigen geophysikalischen Dienstleister, den Pier zu scannen und alle Problembereiche zu melden.
Der Auftragnehmer hatte ursprünglich erwogen, elektromagnetische Induktion zu verwenden, um nach Hohlräumen zu suchen. Es gab jedoch viele metallische Hindernisse auf dem Pier, einschließlich Mülleimer und Bänke, die die Ergebnisse beeinträchtigen würden. Stattdessen entschieden sie sich für die Verwendung von GPR, da die Ergebnisse von diesen metallischen Objekten nicht beeinflusst würden.
Angesichts der vielen Hindernisse und der ungewöhnlichen Form des Piers wäre das Sammeln von GPR-Daten in einem XY-Gittermuster sehr schwierig (Abbildung 3). Stattdessen beschloss der Auftragnehmer, die Daten mithilfe von GPS zur Positionierung der GPR-Daten zu erfassen. Dies würde es ihnen ermöglichen, den gesamten Bereich des Piers viel schneller abzudecken als das Auslegen von Gittern. Die Daten wurden in einer Reihe eng beieinander liegender gerader Linien gesammelt, wobei Markierungen auf dem Bürgersteig verwendet wurden, um einen gleichmäßigen Abstand von durchschnittlich 18 m zwischen den Linien sicherzustellen (Abbildung 0.5).
Mit zwei Technikern vor Ort wurden in nur 12,500 Stunden insgesamt 2.36 Fuß (3.8 Meilen oder 4 km) gesammelt.
Nach Abschluss der Datenerfassung verwendeten sie das neue SliceView-Lines-Modul in der EKKO_Project ™ GPR-Verarbeitungssoftware, um Tiefenschnitte durch den Pier zu generieren. Die Bauunternehmer wussten, dass die großen Felsbrocken unter dem Pier, die als Hauptbauteil des Piers verwendet wurden, nicht vom Hochwasser weggespült worden wären, aber sie waren sehr besorgt, dass die flacheren Teile des Piers, die von feinerem Sand und Kies unterlegt sind, haben könnten wurde durch die Überschwemmung entfernt.
Bei der Überprüfung der Tiefenscheiben können GPR-Reflexionen mit hoher Amplitude ein Hinweis auf Hohlräume sein. Dies tritt auf, weil luft- oder wassergefüllte Hohlräume einen großen Kontrast zum obigen Material bilden und eine starke GPR-Reflexion erzeugen. Abbildung 5 zeigt die 1-Fuß-Tiefenscheibe mit starken Reflektoren in Rot und Gelb und schwächeren Reflektoren in Blau und Grün. Die drei Bereiche, die bereits an der Oberfläche zusammengebrochen waren, sind in der Abbildung angegeben.
Die GPR-Daten zeigen einige interessante Phänomene, die während der Umfrage beobachtet wurden. Zum Beispiel trat die tiefste GPR-Penetration an den Teilen des Piers auf, die mit ineinandergreifenden Ziegeln bedeckt waren, während Bereiche mit Beton an der Oberfläche hatte viel flachere Durchdringung; Dies ist in der GPR-Linie in Abbildung 7 zu sehen. Dies wird auch durch die starken (roten) GPR-Signale auf der 5.5-Fuß-Tiefenscheibe in Abbildung 6 gezeigt.
Diese Beobachtungen sind nicht überraschend, da Beton eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist und das GPR-Signal abschwächt, bevor es in die Tiefe wandern kann. Sand, Kies, Kopfsteinpflaster und Felsbrocken unter dem ineinandergreifenden Ziegel weisen eine viel geringere elektrische Leitfähigkeit auf, sodass das GPR-Signal viel tiefer wandern kann, bevor es gedämpft wird.
Basierend auf dem GPR-Scan des gesamten Piers identifizierte der GPR-Dienstleister schnell die flachen Bereiche mit starken GPR-Reflexionen, die auf eine mögliche Entleerung hinweisen, und übermittelte dies in einem Bericht an die Gemeinde. Aufgrund der Ergebnisse zielte die Gemeinde auf Reparaturen an den wichtigsten Problembereichen am Pier ab. Wenn mögliche Hohlräume innerhalb von 2 Fuß von der Oberfläche identifiziert wurden, entfernten sie den ineinandergreifenden Stein und fügten Füllung hinzu, um die flachen Hohlräume zu reparieren.
Um dem Risiko von Hohlräumen in der Struktur entgegenzuwirken, spritzten sie Beton in die Pfeilerwand, wo die vertikalen Risse sichtbar waren.
Durch den Einsatz von GPR bewertete die Gemeinde schnell und kostengünstig die internen Schäden am Pier aufgrund der schweren Überschwemmungen und konnte Korrekturmaßnahmen ergreifen, bevor eine Verletzung der Öffentlichkeit auftrat.
Geschichte mit freundlicher Genehmigung von Georadar-Erkennung Inc.
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