Георадарная съемка наносит на карту пустоты под водосбросом плотины
Закрыть X
Nav меню
 

Георадарная съемка наносит на карту пустоты под водосбросом плотины

A

водосброс — это «сооружение, используемое для обеспечения контролируемого выпуска воды из плотины или дамбы вниз по течению, как правило, в русло самой реки, перекрытой плотиной» (Википедия, см. изображение выше). Эти конструкции подвергаются различной степени износа от потока воды и, следовательно, должны периодически проверяться на предмет структурной целостности и безопасности.

KGS Group со штаб-квартирой в Манитобе, Канада, помимо прочих услуг инженерно-технического контроля, проводит инспекции водосбросов. Недавний инспекционный проект, выполненный для владельца плотины в Манитобе, включал исследование водосброса для оценки состояния конструкции после рекордного наводнения в начале года. Цель инспекции состояла в том, чтобы найти проблемы, которые могли повлиять на работу и безопасность конструкции, и определить, какие проблемы необходимо решить в рамках плана реабилитации.

В рамках этого исследования было выполнено георадарное обследование водосливного желоба для выявления потенциальных пустот; участки, где могла произойти потеря зернистого материала в дренажном слое под бетонной плитой водосброса (см. Рисунок 1).

Рисунок 1
Уклон водосброса. Швы, видимые в бетонной плите, являются областями, где вода может просочиться и смыть поддерживающий зернистый материал.

Данные георадара были собраны на склоне водосброса с помощью георадарной системы NOGGIN® 500 с внешним GPS для позиционирования (Рисунок 2).

Рисунок 2
NOGGIN® 500 SmartCart используется для осмотра водосброса. Для позиционирования данных георадара был добавлен внешний GPS.

Сетка размером примерно 30 метров х 70 метров (2100 квадратных метров) была собрана в направлениях X и Y поперек водосброса. Всего было собрано около 2,500 метров данных с выборкой через каждые 2 сантиметра, всего 125,000 XNUMX уникальных точек выборки на водосбросе. Для позиционирования использовался внешний GPS; траектории линий георадарной съемки показаны на Рисунок 3.

Рисунок 3
Изображение Google Earth, показывающее расположение линий георадара NOGGIN® 500 на водосбросе.

Данные были обработаны в срезы глубины с помощью EKKO_Project.TM Модуль SliceView-Lines. На срезе глубиной 35-40 см под бетонной плитой видны высокоамплитудные отражения, расположенные в основном вблизи и вдоль швов бетона (Рисунок 4).

Рисунок 4
Глубинный срез на 35-40 см ниже поверхности бетонной плиты показывает высокую амплитуду, красные отражатели. Некоторые из них, вероятно, связаны со структурой швов (см. рис. 1), а другие вдали от швов интерпретируются как возможные пустоты под плитой.

Считается, что причиной некоторых из этих реакций является структура швов, которая отличается в стыках по сравнению с серединой бетонных плит.Рисунок 5). Другие высокоамплитудные отражения вдали от стыков были проанализированы более подробно, чтобы попытаться понять, что их вызывает. Рисунок 5 показывает поперечное сечение с высокой амплитудой отклика, которая была интерпретирована как возможная пустота под бетонной плитой. Пустоты в водосбросах обычно образуются в результате проникновения воды под бетон и вымывания сыпучих материалов.

Рисунок 5
Линия георадара, пересекающая бетонную плиту и 2 стыка, показывает структуру плит; необработанные данные (вверху) и интерпретированные данные (внизу). На глубине от 35 до 40 см и с горизонтальных положений от 35 до 40 метров, рядом с стыком, видны высокоамплитудные отклики, указывающие на изменение отражательной способности в нижней части бетонной плиты. Этот тип ответа соответствует пустоте. Подобные области стали мишенями для ядер, чтобы подтвердить интерпретацию.

На основе глубинных срезов и поперечных сечений георадара было определено 10 точек поперек водосброса для программы геотехнического отбора керна и визуального осмотра. В день отбора керна снова использовалась система NOGGIN® 500, на этот раз для сбора более мелких сеток вокруг каждого предполагаемого места отбора керна, чтобы избежать пробивки керна через стальную арматуру в бетонной плите (Рисунок 6).

Рисунок 6
Меньшие сетки были собраны в каждом месте отбора керна, чтобы нанести на карту арматурный стержень, чтобы их можно было избежать при отборе керна в бетонной плите.

Большинство кернов предназначалось для проверки структуры трещин, но два керна были пробурены специально для высокоамплитудных георадарных откликов (Рисунок 7).

Рисунок 7
То же изображение, что и на рис. 5, но показывает расположение 10 ядер (черные точки). Показаны результаты двух кернов, пробуренных специально по высокоамплитудным откликам георадара.

Георадарная съемка водосброса оказалась очень успешной. Было подтверждено, что оба керна, пробуренные на георадарных аномалиях, являются проблемными участками под плитой водосброса:

1. Потребуется устранить одну 5-сантиметровую пустоту шириной примерно 5 метров, и
2. Участок стоячей воды из-за слоя льда означает необходимость улучшения дренажного покрытия под плитой.

В настоящее время KGS Group все еще находится на стадии детального проектирования проекта и будет разрабатывать план восстановления и меры по защите от новых и будущих пустотных образований.

История предоставлена ​​Джонатаном Макиннисом, KGS Group, Виннипег, Канада.

Sensors & Software любит делиться историями наших клиентов о георадарах! Истории клиентов, подобные этой, всегда популярны, но обратите внимание, что детали и описания принадлежат авторам, а Sensors & Software не редактировались, за исключением типографских ошибок.

Если у вас есть интересная тема для георадара, свяжитесь с нами и отправьте свои предложения.

LinkedInFacebookTwitterЭл. адрес