CONSEILS: Déterminer le diamètre du tuyau à partir des données GPR
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CONSEILS: Déterminer le diamètre du tuyau à partir des données GPR

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hile la plupart des localisateurs de services publics veulent simplement savoir où se trouve un tuyau, il arrive parfois que des informations plus détaillées soient nécessaires. Un exemple est la connaissance du diamètre d'un tuyau enterré.

Pour estimer le diamètre du tuyau, trois conditions importantes doivent exister:

1. Le tuyau doit être non métallique - puisque l'onde GPR ne pénétrera pas dans le métal, elle ne verra jamais la réflexion du bas du fond
du tuyau.
 
2. Vous devez obtenir une réflexion du haut et du bas du tuyau (Figure 1) - même si un tuyau n'est pas métallique, cela ne signifie pas nécessairement que vous obtiendrez une réflexion du bas. Les raisons en sont le diamètre du tuyau trop petit (le temps de parcours dans le tuyau est donc trop rapide) ou la réflexion trop faible pour être détectée par le GPR

    Pour confirmer que les 2 hyperboles proviennent du haut et du bas du même tuyau, recherchez deux choses:

  • les deux hyperboles (du haut et du bas) doivent être exactement situées l'une au-dessus de l'autre (Figure 2).
  • l'hyperbole inférieure a la polarité opposée de l'hyperbole supérieure. Sur la figure 2, la réflexion de l'hyperbole depuis le haut du tuyau est causée par l'onde GPR qui se déplace du sol à l'eau, ce qui donne des bandes noir-blanc-noir. La réflexion du fond du tuyau est causée par l'onde GPR allant de l'eau au sol, les bandes sont donc de polarité opposée: blanc-noir-blanc. Cela a à voir avec le coefficient de réflexion, passant d'une constante diélectrique inférieure à supérieure dans le premier cas, puis vice-versa.

3. Le contenu du tuyau est connu - le plus souvent, il serait vide (air ou gaz) ou rempli d'eau.

 
Une fois que vous répondez à tous les critères ci-dessus, nous pouvons calculer le diamètre estimé. Commençons par notre équation profondeur-temps familière:

formule de diamètre de tuyau de service public souterrain gpr

La figure 2 montre une image agrandie d'une conduite d'eau, où le haut et le bas de la conduite sont clairement visibles.

diamètre du tuyau utilitaire gpr
Figure 1
Représentation schématique du changement de temps, ΔT, mesuré entre les réflexions supérieure et inférieure du tuyau de diamètre, d.

Signal d'hyperbole radar pénétrant dans le sol
Figure 2
Réflexion du haut et du bas d'un tuyau en plastique rempli d'eau.

 

Tout d'abord, nous devons déterminer la valeur de ΔT. De l'image ci-dessus, nous pouvons voir que le décalage horaire entre l'hyperbole du haut du tuyau et l'hyperbole du bas du tuyau est de 6 ns.
Ensuite, nous devons connaître la vitesse de déplacement des ondes GPR dans le matériau à l'intérieur du tuyau. Nous savions que ce tuyau était rempli d'eau, donc la vitesse GPR dans l'eau est de 0.033 m / ns. Brancher ces valeurs dans l'équation donne:

formule de diamètre de tuyau de service public souterrain gpr

Les tuyaux remplis d'eau et non métalliques sont plus faciles à estimer leur diamètre car l'eau ralentit les ondes GPR, ce qui permet de distinguer clairement l'hyperbole inférieure (provenant du bas du tuyau) de l'hyperbole supérieure. Avec des tuyaux vides (remplis d'air) ou des tuyaux de très petit diamètre, la réflexion inférieure se produit trop près dans le temps de la réflexion hyperbolique supérieure, ce qui rend impossible de distinguer les deux.

N'oubliez pas que ce calcul, bien que parfois pratique, n'est qu'une estimation et nécessite une connaissance préalable du contenu des tuyaux. Il suppose également que le tuyau est complètement rempli de ce matériau, ce qui n'est pas toujours le cas. La vérification au sol serait le seul moyen d'obtenir un diamètre exact du tuyau et le GPR ne devrait être utilisé que pour obtenir une estimation de la taille. Si vous devez être sûr à 100% du diamètre du tuyau, vous devrez le mettre à la lumière du jour.

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