Ключевая часть планирования проекта - это точное знание того, что скрыто на объекте. Это тематическое исследование демонстрирует обычное использование георадара: георадар для определения местоположения подземных коммуникаций.
Введение
Радиолокатор наземного проникновения (GPR) использует радиоволны для неразрушающего определения местоположения объектов и подземных структур в таких материалах, как почва, камень, бетон, асфальт, дерево и вода. Sensors & Software Inc. - производитель георадаров, всемирно признанный своим стремлением к техническому совершенству, постоянным инновациям и отзывчивому обслуживанию клиентов. Вы обнаружите, что их продукция используется во многих областях инженерами, шахтерами, археологами, геологами, а также военными, сотрудниками служб безопасности и правоохранительных органов.
Основная область применения георадара - обнаружение и картирование подземных коммуникаций. Далее мы рассмотрим полевую методологию и соответствующие характеристики георадара.
Зачем использовать георадар для поиска инженерных сетей?
При условии, что цель может быть выставлена для подключения или может быть индуцирован ток, достаточный ток течет по цели, а детектор достаточно чувствителен, чтобы обнаруживать магнитное поле, создаваемое током, тогда этот метод работает хорошо и очень экономичен.
Когда доступ затруднен, электрический ток не течет (например, неметаллический элемент или разрыв соединения) или внешний шум делает невозможным обнаружение, альтернативой является георадар. Георадар обеспечивает собственный источник энергии, обнаруживает как металлические, так и неметаллические объекты, а также нарушенные условия почвы и другие заглубленные конструкции.
Инструменты и методы поиска подземных коммуникаций весьма разнообразны. Наиболее распространенный подход - это питание металлических труб и кабелей электрическим током и использование датчика магнитного поля для обнаружения тока.
Георадар не лишен ограничений. Радиоволновые сигналы георадара поглощаются землей, а некоторые почвы (глины, засоленные) сильно ограничивают глубину исследования. Таким образом, эффективность георадара зависит от конкретного места и сильно варьируется от места к месту.
Другими прямыми подходами к обнаружению инженерных сетей являются рытье траншеи, рытье вручную или вакуумирование, чтобы обнажить объекты. Чтобы эффективно использовать эти методы, необходимы априорные знания и точные чертежи исполнения. Часто они либо отсутствуют, либо недостаточно точны.
Здравый подход к поиску - использовать все доступные инструменты. Понимание того, где и когда тот или иной подход является наиболее экономически эффективным, основывается на опыте, деловой практике и местных строительных технологиях.
Методология использования георадара для поиска подземных коммуникаций
Георадар развертывается двумя способами для определения местоположения утилит:
Наиболее распространенным является определение местоположения и отметка по мере продвижения. Второй более мощный; картирование области для создания изображений геологической среды или срезов глубины.
Первый способ хорошо работает на благоприятных почвах и незагроможденных местах. Картографический подход обеспечивает разделение целей по их пространственной непрерывности и особенно полезен в сложных условиях. Оба подхода описаны ниже.
создавать подповерхностные изображения или срезы глубины.
Найдите и отметьте
Найти и пометить - наиболее распространенный способ использования георадара для отслеживания коммунальных сетей. Это очень похоже на использование традиционных детекторов утилит отслеживания тока. Датчик георадара перемещается по траекториям перпендикулярно предполагаемой оси электросети (см. Рисунок 1). Когда георадар пересекает коммунальное предприятие, на изображении появляется гиперболическая форма (перевернутая буква V), как показано на рисунке 2. Вершина или вершина гиперболы - это положение электросети. Расстояние до вершины гиперболы - это оценка глубины.
Перемещая георадар взад и вперед и отмечая землю там, где наблюдается вершина гиперболы, можно проследить выравнивание подземного сооружения, как указывают крестики на Рисунке 1. Например, бетонная трасса ливневой канализации была расположена под асфальтом на Рисунке 3. Расположение трех перпендикулярных линий съемки. показано на фотографии на Рисунке 3, а изображения данных показаны на Рисунке 4. Перевернутая буква V, видимая на каждом разрезе, четко определяет выравнивание трубы.
Обратите внимание на рис. 4, что по мере того, как труба становится глубже, сила гиперболического отклика на георадарном разрезе ослабевает. Это результат ослабления сигнала георадара по мере того, как он проходит глубже в недра. Во всех почвах в конечном итоге георадарный сигнал будет полностью поглощен, и георадарный приемник будет обнаруживать только окружающий радиошум в данной местности. Чтобы увидеть самую глубокую цель с помощью георадара, важно иметь тихую и высокочувствительную систему. На рис. 5 показан тонкий, но видимый отклик бетонной асбестовой трубы.
Карт
В некоторых ситуациях грунтовые условия являются сложными и / или нет априорной информации о том, что находится под землей. Картографирование обеспечивает мощный способ решения этих меняющихся условий.
В картографической съемке данные собираются по территории контролируемым образом, чтобы покрыть 100 процентов площади.
Чаще всего данные собираются в виде прямолинейной сетки из линий для получения полного покрытия области, как показано на рисунке 6.
В то время как отдельные маршруты могут позволить пометить некоторые объекты, основное внимание уделяется сбору и записи данных для создания компьютерной карты местности.
Отклик георадара загроможден и сложен, что затрудняет однозначную идентификацию подземного сооружения при взгляде на один ход.
Например, сеточная съемка проводилась на участке, подстеленном крупными валунами.
Объединяя все данные для создания объемного изображения, карты срезов на разной глубине делают длинные линейные элементы легко видимыми.
Результаты для области сетки показаны на рисунке 7. На рисунке показаны срезы глубин 0.5 м и 1.1 м для съемки сетки. Линейный элемент около дна среза глубиной 0.5 м - это проложенный под землей электрический силовой кабель, питающий световые эталоны.
Элемент в верхней части ломтика - это линия разбрызгивания воды. Диагональ в разрезе 1.1 м представляет собой бетонную ливневую канализацию.
Измерительные приборы
Георадарные системы, работающие в диапазоне частот от 100 до 500 МГц, предлагают лучший компромисс между пространственным разрешением и глубиной исследования. Эти частоты определяют размер датчика, который лучше всего устанавливать на тележке. Чтобы максимизировать чувствительность системы и свести к минимуму помехи, тележки должны быть изготовлены из неметаллических материалов. В Система LMX200 представляет собой отличный пример системы георадара, оптимизированной для поиска инженерных сетей. Складная тележка изготовлена из прочных неметаллических компонентов из стекловолокна, имеет колеса большого диаметра и хорошо видимый дисплей. Система предназначена для удобной транспортировки и хранения. Время настройки от прибытия на место до начала сбора данных занимает всего одну или две минуты.
Дисплейный блок - это прочный полевой компьютер для записи и отображения данных. Защищенный от атмосферных воздействий, видимый при любом освещении, включая яркий солнечный свет, дисплейный блок разработан для тяжелых полевых условий и работает в широком диапазоне температур. Встроенный дисплей, аккумулятор и одометр колеса упрощают контролируемые исследования. На целый день съемки требуется всего одна перезаряжаемая гелевая батарея. GPS-позиционирование встроено в систему LMX200.
Интеллектуальная, удобная для пользователя прошивка Smart System дисплейного блока делает работу простой и понятной как в режиме «Найти и пометить», так и при проведении съемки по сетке для изображения сложной области. Во время сбора данных стрелка заднего хода обеспечивает высокую точность определения точного местоположения цели.
При съемке по сетке оператор руководствуется на каждом этапе съемки уникальной эргономичной интерактивной программой управления, обеспечивающей полное отображение. Полевой комплект easy Grid от Sensors & Software упрощает проведение исследований.
Наземный радар - проверенный инструмент для картирования недр и оценки состояния окружающей среды; особенно при обнаружении и картировании активных и заброшенных UST. Изучая георадар, лучше всего просмотреть несколько похожих тематические исследования развить понимание изменчивости. Проверьте другую полезную информацию на вкладке ресурсов, чтобы узнать больше. Использовать Свяжитесь с нами or Спросите эксперта чтобы связаться с нашими специалистами по приложениям, которые помогут вам получить доступ к обширному массиву технической информации по датчикам и программному обеспечению.
