Utilisation de la réflexion de la nappe phréatique pour ajouter une topographie
L'interface des sols plus secs aux sols plus humides représente un très grand changement dans les propriétés électriques. La réflexion de cette interface peut être l'une des interfaces les plus fortes observées avec GPR. L'eau et l'air représentent les valeurs de constante diélectrique relative (K) les plus extrêmes pour les matériaux courants :
Kd'eau= 80 et Kair = 1.
Les sédiments secs avec de l'air dans l'espace poreux ont une faible permittivité diélectrique en vrac d'environ 5. Sous la nappe phréatique, l'air est remplacé par de l'eau dans l'espace poreux, de sorte que la permittivité diélectrique en vrac est beaucoup plus élevée; généralement autour de 20 à 30. La force de réflexion dépend de la différence entre les permittivités des matériaux, de sorte que la forte amplitude de réflexion de la nappe phréatique domine souvent la section de réflexion GPR, comme indiqué dans cette image.
Étant donné que la nappe phréatique fournit un réflecteur puissant et facilement interprétable et si nous supposons que la nappe phréatique est une limite plate et horizontale (ce qui est généralement le cas), la profondeur de la nappe phréatique sur la section GPR imite le changement d'élévation le long de la ligne de profil GPR. . L'extraction de la profondeur de la nappe phréatique le long d'une ligne GPR fournit un moyen de compenser la section GPR pour la topographie.
Le module d'interprétation EKKO_Project est parfaitement adapté à cette tâche. L'ajout d'une interprétation « polyligne » le long du réflecteur de la nappe phréatique fournit de la profondeur au réflecteur de la nappe phréatique qui est extraite dans une feuille de calcul. Les colonnes "Position" et "Profondeur" (affichées en vert) sont extraites et enregistrées sous forme de fichier topographique (.top) et attachées à la ligne GPR. Les fichiers de topographie sont des fichiers de "positionnement" spéciaux reconnus par EKKO_Project et utilisés pour interpoler automatiquement une valeur d'élévation pour chaque tracé GPR de la ligne GPR.
Les informations d'élévation permettent de tracer la ligne GPR avec un axe d'élévation dans le module LineView. La correction d'une ligne GPR pour la topographie fournit une image plus représentative pour d'autres interprétations sur les structures imagées par le GPR.
Un réflecteur GPR puissant n'est pas toujours la nappe phréatique et la vérité terrain doit être recherchée pour le confirmer. De plus, la nappe phréatique est généralement graduelle et n'est pas toujours visible lorsque la longueur d'impulsion GPR est similaire ou plus courte que la largeur de gradation (en d'autres termes, si la fréquence GPR est élevée, la nappe phréatique peut ne pas être visible dans la croix GPR section). Puisqu'il ne faut pas longtemps pour aplatir un réflecteur sélectionné à l'aide d'EKKO_Project, des expériences pour voir si la topographie du réflecteur rend les structures souterraines et la stratigraphie plus compréhensibles peuvent être effectuées sur une base d'essais et d'erreurs.
Dans cet exemple, la ligne GPR a commencé sur la plage au bord du rivage, essentiellement juste au-dessus de la nappe phréatique, et s'est déroulée perpendiculairement au rivage du lac Supérieur. Un réflecteur puissant s'approfondit au fur et à mesure que la ligne GPR monte en altitude sur la plage; il est assez facile d'interpréter en toute confiance ce réflecteur comme la nappe phréatique. L'aplatissement de la ligne GPR sur le réflecteur de la nappe phréatique corrige l'orientation des autres réflecteurs ; ceux-ci montrent des structures de plaine de brin inclinées vers le lac avec des séquences progradationnelles et immobiles. L'interprétation de ces structures aide à mieux comprendre comment les rives du lac Supérieur se sont développées pendant une période de baisse du niveau du lac.
Voir ce lien vidéo sur la façon d'ajouter une correction topographique à vos données GPR à l'aide du logiciel EKKO_Project : https://youtu.be/M_4-m9uswhA?t=1879
Données reproduites avec l'aimable autorisation du Dr Harry Jol, Université du Wisconsin, Eau Claire