世界の多くの地域、特に世界の熱帯地域に形成された土地は、石灰岩で覆われています(図1)。 石灰岩は炭酸塩堆積岩であり、多くの場合、サンゴや貝殻などの何兆もの海の生き物の炭酸カルシウム体が結合して岩を形成しています。

炭酸カルシウムは水溶性です。つまり、水に溶けます。 塩のような高レベルの溶解度ではありませんが、水が数百年または数千年にわたって石灰岩を移動すると、石灰岩がゆっくりと溶解し、その中に空洞が形成されるのに十分です。 米国のフロリダのように石灰岩の岩盤がある地域では、人間が表面に構造物を構築するときに、これが重大な問題を引き起こす可能性があります。 ニュースレポートは私たちに結果を示しています:陥没穴が突然建物、道路、車、そして悲劇的なことに人々さえも開いて飲み込んだ。
GPRは、何十年にもわたって、大小両方の地下空洞を見つけるために首尾よく使用されてきました。 スペクトルは、高中心周波数(1000 MHz)GPRを使用して、倉庫や工場のスラブオングレードコンクリートの下で数インチの深さのボイドを見つけることから、中中心周波数(200〜500 MHz)を使用して道路の下のより大きなボイドを見つけることまであります。滑走路、およびまた、大きな洞窟を見つけるために低中心周波数GPR(12.5〜100 MHz)を使用する 地盤工学調査 と地質学的研究。 すべての場合において、物理学は同じです。 岩、コンクリート、アスファルトなどの材料からボイド内の空気や水への遷移により、GPR信号が反射する境界が非常に高くなります。
このケーススタディは、大規模な発電所が建設される予定だったカリブ海の島で収集されたGPR調査を特徴としています。 プロジェクトの開始前に、地盤工学エンジニアは、建設を混乱させる可能性のある空洞を見つけたいと考えていました。 米国バージニア州のフォレストエンバイロメンタルは、100MHzの中心周波数アンテナとウルトラレシーバーを使用したpulseEKKO®システムを使用してサイトを調査する契約を結びました。 SmartCart構成を使用してデータを迅速に収集できるように、サイトは十分に平坦化されていました(図2)。 システムには、データ測位用のGPSが含まれていました。

いくつかのグリッド調査がサイトで収集されました。 グリッド1は、それぞれ長さが約31 m、間隔が30mの1本の平行線で構成されています。 グリッドの全長は930mです。
データ収集中に、強力で空間的に制限された反射体と多くの小さな反射体が、空洞の上部であると疑われる多くのGPRグリッド線上に表示されました(図3)。

グリッドGPRデータ収集が終了した後、データはコンピューターに転送され、EKKO_Project™GPR分析ソフトウェアの一部であるSliceViewモジュールを使用して、グリッドデータが深度スライスに処理されました。 各スライスの厚さは25cmで、100MHzの中心周波数データのデフォルトの厚さです。 データを下向きにスライスすると、強力なリフレクターが約2.25 mの深さで明確に定義された領域に広がり、リフレクターが空洞の上部からのものであるという確信が高まります(図4)。

GPRマップに基づいて、プロジェクトの地盤工学エンジニアは、強力な反射板が空洞であることを確認するために発掘することを決定しました(図5)。

建設開始前に空洞を特定するためのGPR調査が成功した結果、サイトエンジニアは、プロジェクトを安全に進めるために空洞の周囲の建設を計画し、他の人を埋めることができ、驚きを回避することでプロセスの時間とお金を節約できました。コストのかかるエンジニアリング変更命令。
ストーリーは、米国バージニア州に拠点を置くForrest EnvironmentalIncのAndyForrestの厚意により提供されました。
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