DICAS: Cuidado com a sombra (GPR)!
O
m das primeiras lições que os profissionais de GPR aprendem sobre GPR é que os sinais de rádio não podem penetrar através de objetos de metal. Neste artigo do TIPS, mostramos alguns exemplos desse fenômeno e como ele afeta a interpretação dos dados GPR.
Objetos de metal fornecem uma refletividade de 100% (Figura 1). A equação para calcular a refletividade é mostrada ao lado, usando um valor de permissividade dielétrica de K1= 5 para solo seco.
Figura 1
Usando a equação para refletividade (R) e valores de permissividade dielétrica para metal significa que K2 = ∞ e não metálico (K1 = 5), a refletividade do metal é 100%. Na verdade, é sempre 100% para um objeto de metal enterrado, não importa qual seja o material hospedeiro.
Isso significa que todo o sinal GPR que atinge um objeto de metal é refletido dele e nenhum sinal é transmitido através dele e continua mais profundo. Isso resulta em uma "zona de sombra" sem sinais sob objetos de metal (Figura 2). Para alvos pequenos, a energia pode ser difratada e espalhada para que possa aparecer sob o alvo de metal.
Figura 2
Quando um sistema GPR viaja sobre um objeto de metal, todos os sinais são refletidos do objeto de metal, resultando em uma zona de sombra, livre de reflexos GPR, por baixo.
Exemplo 1: Um dos lugares mais comuns para ver a zona de sombra sob um objeto de metal é sob o vergalhão de concreto. Neste exemplo de laje suspensa, o forte refletor horizontal do fundo do concreto (a ~ 0.2 m de profundidade) é interrompido com zonas de sombra diretamente sob cada vergalhão. Como essas são pequenas interrupções, ainda podemos ver facilmente o forte reflexo plano do fundo do concreto.
Exemplo 2: Quando um utilitário de metal mais profundo e de grande diâmetro cruza ou corre paralelamente a um utilitário de metal mais raso, às vezes é possível ver a sombra do utilitário mais raso no topo da resposta hiperbólica do utilitário mais profundo. Isso fornece a confirmação de que as duas respostas hiperbólicas são de dois objetos separados e não os reflexos superior e inferior de um utilitário não metálico (ver DICAS: Determinando o diâmetro do tubo a partir de dados GPR).
Exemplo 3: Esta imagem de concreto é como o Exemplo 1, exceto que o espaçamento entre as barras de aço é significativamente menor. Isso resulta em uma série de reflexões planas e muito curtas da parte inferior da interface de concreto que só é visível entre cada par de vergalhões. Como o fundo do refletor de concreto é tão descontínuo com grandes lacunas, é fácil perdê-lo e não interpretá-lo; o que significa que a estimativa da espessura da laje, que pode ser uma informação importante para o seu cliente, não está incluída no relatório do projeto.
Exemplo 4: Este exemplo é como o Exemplo 3, mas em uma escala muito maior. As respostas entre os tanques de metal mostram uma série de refletores curtos e planos que podem ser interpretados como o leito de material sobre o qual os tanques foram colocados. Se este refletor for reconhecido, e a interpretação de que ele é, de fato, o leito dos tanques, essas informações adicionais fornecem uma maneira de estimar o diâmetro dos tanques.
Esses exemplos são situações simples em que a zona de sombra é fácil de ver e explicar, mas outras situações podem não ser tão simples de entender. O problema é complexo e depende de muitos fatores, incluindo o tamanho e a profundidade do objeto de metal e o alvo da frequência central da antena.
