Pesquisa Noggin® GPR em uma fábrica de tijolos do final do século 19
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Pesquisa Noggin® GPR em uma fábrica de tijolos do final do século 19

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elsonville, Ohio é uma pequena comunidade dos Apalaches no sudeste de Ohio no rio Hocking. A região é conhecida por suas belas colinas arborizadas e depressões e suas espessas camadas de argila enterradas depositadas no final da última era do gelo. No final dos anos 1800, era um dos centros de fabricação de tijolos mais famosos da região, e a Nelsonville Brick Company produzia milhões de tijolos por ano usando dezenas de fornos circulares grandes.

Em 1937, a Nelsonville Brick Company fechou e o local foi abandonado. Hoje, alguns dos fornos de tijolo circulares e chaminés quadradas ainda estão parados em um parque à beira da estrada, mas a maioria dos fornos foi derrubada e suas localizações exatas não são mais evidentes na superfície.

Nelsonville também abriga o Hocking College, uma faculdade de dois anos que antes tinha um programa de treinamento de técnico em arqueologia - foi uma das poucas nos Estados Unidos. Em duas ocasiões, dei um curso de curta duração sobre o uso da geofísica na arqueologia para alunos em Hocking. Durante um desses cursos de curta duração, a classe visitou o parque à beira da estrada na Nelsonville Brick Company e os alunos realizaram uma pesquisa GPR em três áreas próximas aos fornos sobreviventes. Antes da pesquisa, a localização de fornos adicionais não era conhecida. Os alunos colocaram grades de levantamento GPR nas áreas mais abertas e de fácil acesso.

Em um dia frio de final de inverno com neve caindo no chão, os alunos coletaram três grades GPR usando um Sensors & Software Noggin® 500. A grade 1 é a maior, 37 x 20 metros, enquanto as grades 2 e 3 são aproximadamente 20 x 20 metros cada. Todas as grades foram coletadas com linhas na direção Y, espaçadas 0.5 metros. Amostras GPR, chamadas de traços, foram coletadas a cada 2.5 centímetros ao longo de cada linha de levantamento (41 por metro), portanto, com uma distância total da linha de cerca de 3000 metros para as 3 grades, mais de 110,000 traços individuais foram coletados na área.

A pesquisa não demorou muito e os alunos tiveram poucos problemas para executar a unidade GPR (exceto por perder algumas linhas na Grade 3 - alunos são alunos!). Durante a pesquisa, ficou claro pelas imagens que vimos no Digital Video Logger (DVL) que a profundidade de penetração era de mais de 2 metros e havia algumas características e camadas muito reflexivas abaixo da superfície no site da Nelsonville Brick Company (Figura 1) .

Imagem do resultado da pesquisa Noggin® 500 GPR
Figura 1:
GPR LineY2a da Grade 1 mostra uma penetração mais profunda e reflexos mais fortes das posições de 8 a 16 metros. Esta área acaba por ser um forno demolido que aparece como uma feição circular nas fatias de profundidade GPR.

Após o levantamento e de volta à sala de aula, a classe usou o módulo SliceView do software EKKO_Project ™ para processar rapidamente os dados e criar uma série de fatias de amplitude em várias profundidades. Para surpresa de todos, os dados GPR foram carregados com as bases de fornos planos!

Olhando para as fatias de profundidade das três grades, ficou claro que havíamos localizado vários grupos de fornos circulares diferentes. Na Grade 1 (Figura 2), uma chaminé parece estar conectada a vários fornos por um túnel subterrâneo.

Fatia de profundidade GPR a 1.2 metros de profundidade mostra características circulares
Figura 2:
A fatia de profundidade da grade 1 a 1.2 metros de profundidade mostra características circulares interpretadas como as fundações dos fornos. Os fornos parecem estar conectados, provavelmente a uma chaminé.

Na Grade 2, a classe localizou porções de três fornos e na Grade 3, que havia sido recentemente rebaixada para melhorar a drenagem da estrada, mas o grupo ainda foi capaz de detectar grandes feições circulares em profundidade (Figura 3).

Fatias de profundidade Noggin GPR são exibidas no Google Earth ™
Figura 3:
Fatias de profundidade das grades 1, 2 e 3 exibidas no Google Earth ™. As latitudes e longitudes dos cantos das grades foram medidas por GPS e adicionadas às grades no pós-processamento por meio do software EKKO_Project ™.

Ao coletar a posição GPS em um canto de cada grade, as posições globais das grades foram adicionadas no pós-processamento; isso permitiu que as fatias de profundidade de todas as três grades fossem exibidas em suas posições corretas no Google Earth ™ (Figura 3).

Olhando para uma sequência de fatias, fica mais claro que existem diferentes tipos de recursos presentes em diferentes profundidades (Figura 4). Por exemplo, as bases do forno não se tornam aparentes até cerca de 50-80 cmbs (cm abaixo da superfície). Algumas das características mais rasas incluem o que provavelmente são calçadas e calçadas feitas de tijolo (veja a fatia 31-32 cmbs na Grade 1 (Figura 4), por exemplo. Não é preciso dizer que o site da Nelsonville Brick Company é um cenário ideal para demonstrar aos alunos o utilidade de instrumentos de levantamento geofísico na identificação de restos estruturais de subsuperfície. Sem mapas precisos vinculados a pontos conhecidos na superfície, é impossível saber o que está presente abaixo da superfície neste local sem realizar escavações destrutivas e caras. Minha experiência é que antigos locais industriais são alguns dos melhores lugares para usar o GPR porque há muitos alvos difíceis de detectar.

Nove cortes de profundidade GPR mostrando diferentes recursos em diferentes profundidades.
Figura 4:
Nove fatias de profundidade GPR da Grade 1 mostrando diferentes recursos em diferentes profundidades. (cmbs = cm abaixo da superfície)

Além disso, como o GPR produz conjuntos de dados 3D que podem ser examinados em diferentes profundidades, ele permite à classe, até certo ponto, separar as sequências frequentemente complexas de construção e demolição antes mesmo de uma pá de terra ser virada.

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