9267

электромагнитной волны в слоях. Знание величины диэлектрической проницаемости (или скорости волны) в слоях зондируемой среды необходимо для определения толщин слоев при интерпретации.

Один из известных методов определения послойных скоростей является метод: ОГТ – над одной выбранной точкой проводится зондирование, при котором обе антенны равномерно разносятся в разные стороны от исходной позиции (см. рис.10.1). Для этого используются две раздельные антенны для излучения и приема сигналов и пошаговый режим зондирования для приема сигнала при каждом значении расстояния между антеннами. Траектория отраженного сигнала на таком профиле и называется годографом, а сам процесс – снятием годографа. Для снятия годографа необязательно использовать две одинаковые антенны. В аппаратуре «Зонд-12с» можно использовать для приема антенну 500 МГц, а для излучения –300 МГц.

T R

среда 1

среда 2

среда 3

Рис. 10.1. Схема снятия годографа.

T - передающая антенна, R – приемная.

В результате проведенного зондирования профиль имеет вид как на Рис.10.2, так как при разносе антенн амплитуды отраженных сигналов существенно падают.

20

Рис. 10.2. Типичный профиль, снятый по методу общей глубинной точки.

На данном профиле четко видны три сигнала:

1 - траекторный сигнал воздушной волны. Всегда имеет вид прямой наклонной линии.

2 – траектория сигнала, отраженного от первой границы между слоями.

3 – траектория сигнала, преломленного на первой границе и отраженного от второй границы.

Для рассчета электрофизических характеристик среды (скорость волны или диэлектрическая проницаемость) по годографам принимаемых сигналов активизируйте кнопку функцию годограф. На экране появится диалоговое окно снятия годографа.

21

Рис. 10.2. Диалоговое окно снятия годографа.

1.При помощи пункта Модель диалогового окна выберите количество слоев модели рассчета.

2.При помощи пунктов Входные цвета и Выходные цвета определите цвета прорисовки линий соответственно входных и выходных данных.

3.В разделе Начальная диэлектрическая проницаемость введите предполагаемые значения диэлектрической проницаемости для слоев.

4.В разделе Начальная толщина слоя введите предполагаемые величины толщин слоев в метрах.

5.Введите положение воздушной волны, которое полностью определяется всего одной точкой, так как скорость электромагнитной волны в воздухе известна и постоянна (30 см/нс).

6.Введите границу от первого слоя. Для этого активизируйте кнопку 1 в

разделе Введите слой, нумерация границ идет от верхней к нижней.

7.Аналогичным образом введите остальные границы.

Теперь все готово для расчета. Нажмите кнопку Вычислить, программа

произведет расчет и выдаст результат.

22

11. Примеры использования георадара

Рис. 11.1. Примеры использования георадара для решения различных задач

23

Использование георадара в процессе комплексного обследования промышленных, гражданских зданий и инженерных объектов, для определения глубины заложения фундамента на предмет необходимости его усиления для дальнейшей безопасной эксплуатации здания, показан на примере гражданского здания ранее использовавшегося как рыбный склад,

расположенного по адресу Н.Новгород, ул. Кожевенная (рис. 11.2).

Участок исследований расположен в 120 м от р. Волги, у подножия Волжского откоса. Рельеф участка спланированный, техногенный.

Абсолютные отметки площадки обследуемой поверхности составляют 80,5м.

В процессе проведения георадиолокационных исследований при использовании экранированной антенны 300 МГц, выбранной исходя из требуемой глубины исследований, были получены радарограммы с отображением плотностного профиля на расчетную глубину до 10 м.

Рис. 11.2. Проведение георадиолокационных исследований георадаром «Зонд 12С» и экранированной антенны 300 МГц

В процессе обработки полученных радарограмм было установлено, что несущая стена из глиняного кирпича уходит вглубь грунтового основания на

24

глубину более 7 м (рис. 11.3), прорезав всю толщу насыпных грунтов и опирается своим основанием на коренные отложения татарского яруса верхней перми P2t, представленные глинами твердыми с включением известняка, алеврита, мергеля.

Рис. 11.3. Радарограмма на участке пересечения заглубленной несущей стены

На основании вышеперечисленного был сделан вывод, что фундамент здания заложен в крепких коренных породах, хорошо сохранился и не требует конструктивного усиления.

Георадарное профилирование прибором «Зонд-12С» на участках размещения полигонов складирования и захоронения промотходов (рис. 11.4)

позволило достаточно эффективно и оперативно выявить зоны перетока

(рис. 11.5) загрязненных вод и разработать соответствующие защитные мероприятия.

25

Рис. 11.4. Георадарное профилирование «карт» на полигоне складирования кислых гудронов

Рис. 11.5. Зона перетока загрязненных вод из «карт» на полигоне складирования кислых гудронов

26

Список литературы

1. Геофизические и сейсмологические исследования при изысканиях для строительства: сб. науч. тр. / Произв. и н.-и. ин.-т по инж. изысканиям в стр-

ве; гл. ред. В.В. Баулин. – М.: Стройиздат, 1987. – 95 с.: ил.

2.Георадиолокационные исследования при инженерном обследовании зданий и сооружений. Копосов С.Е., Копосов Е.В. /Сб. «ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 2006», с. 42-44.

3.Опыт применения георадиолокации для выявления зон развития провалов в городе. Анур А., Старовойтов А.В., Владов М.Л. / Вестник МГУ,

сер. Геология, 1999.

4.Георадиолокационные исследования верхней части разреза. Владов М.Л., Старовойтов А.В. / Изд-во МГУ, 2002.

5.Применение радиолокационного подповерхностного зондирования в

инженерной геологии. Финкельштейн М.И., Кутев В.А., Золотарев В.П.

/Москва, Недра, 1986.

6.Введение в георадиолакацию. Учебное пособие. Владов М.Л.,

Старовойтов А.В. / М.: Издательство МГУ, 2004 - 153 стр.

27

Зотов Дмитрий Игоревич

Зотова Екатерина Николаевна

ГЕОРАДАРЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ,

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ (на примере георадара «ЗОНД – 12С»)

Учебно-методическое пособие по подготовке к практическим занятиям (включая рекомендации по

организации самостоятельной работе) для обучающихся по дисциплине «Инженерные изыскания в строительстве инженерных сооружений» по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Строительство инженерных, гидротехнических и природоохранных сооружений

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65.

http://www.nngasu.ru, srec@nngasu.ru

28