О георадаре Лоза

Геофизический комплекс «ЛОЗА-В» (серии «ГРОТ») - переносной импульсный радиолокатор подповерхностного зондирования повышенной мощности. Георадар обеспечивает определение глубины и места залегания подземных неоднородностей, разнообразных предметов и объектов в земле: кабелей, труб, фундаментов, уровней грунтовых вод и границ раздела геологических слоев.

Комплекс позволяет осуществлять оперативный неразрушающий контроль подстилающей поверхности при проведении строительных работ, прокладке кабелей и труб, проведении ремонтных работ, а также для гидрогеологических изысканий. Георадар обеспечивает высокую точность локализации объектов, предметов и границ раздела геологических слоев, а также определение глубины залегания и характер неоднородностей.

 

Ссылки

Статьи
 

Возможные методические ошибки и влияние их на точность метода

В начале рассмотрим потенциальную точность метода радиолокационного определения глубины.

Для определения глубины залегания объекта под землей необходимо:

  • измерить задержку прихода сигнала, отраженного от объекта,

  • знать скорость распространения сигнала в среде.

Погрешность измерения прихода импульса (s), излученного георадаром и отраженного от объекта зависит от полосы приемника DF и регистрируемого соотношения сигнал/шум S/N = Ö2E/N.

                  s = 1/DF· (S/N)                                       (1)

 где: Е - энергия сигнала;

 N/2 - энергия шума в данной полосе.

              Для n измерений s(n)  = s(1/Ö n)                (2)

Для оценки погрешности s возьмем следующие реальные параметры:

  1. DF = 0,500 гГц,

  2. S/N = 100,

  3. n = 9.

 

s(n)  = 1/(0,5 · 100 · 3) = 7 · 10 -3 nS.

При такой погрешности s(n) определения временной задержки прихода отраженного импульса, точность определения расстояния до объекта DS в среде с диэлектрической проницаемостью e = 9 составит:

 

DS = s(n) ·Öe ·C = 7·10 -3 · 3 · 30 = 0,27 см;

где: C - скорость света 30 см/nсек.

Увеличение количества измерений позволяет улучшать точность определения глубины залегания объекта. Аппаратурная частота дискретизации принимаемого сигнала в модели "ЛОЗА" составляет 1 нсек. Однако, интерполируя значения задержек отраженного сигнала по совокупности волновых форм, можно сколь угодно близко подойти к потенциально возможной точности фиксации момента прихода отраженного сигнала.

Первая группа ошибок в измерениях глубины объекта связана с неровностью поверхности грунта в месте построения годографа. Размер неровностей не должен превышать максимально допустимой погрешности измерения глубины объекта.

Вторая группа ошибок связана с возможным наклоном поверхности, на которой происходит построение годографа. Неучтенный наклон поверхности приведет к смещению оценки положения оси объекта на величину DL = h · a(рад) и повлечет за собой значительное смещение точки отражения сигнала на цилиндрической поверхности. Глубина в этом случае будет измеряться для другой части объекта.

Третья группа ошибок при измерении местоположения и глубины залегания объекта, связана с неоднородностью грунта в районе его залегания. Например, если объект расположен в траншее, вырытой в глине, ближе к одной из стенок, и засыпан песком (рис. 4). Диэлектрическая проницаемость грунта (e1) в непосредственной близости к трубе будет меньше чем у ненарушенного грунта вне траншеи (e2 >e1). В этом случае, кажущееся положение объекта сместится в сторону грунта с большей диэлектрической проницаемостью. Смещение кажущейся оси объекта относительно фактического положения, как показали испытания, может достигать 50 - 60 см при глубине 130 см и стандартной базе принятой для профилирования (расстояние между приемной и передающей антеннами - 124см).

Для коммунальных подземных объектов реализоваться и другой случай, когда грунт в районе объекта и над ним протаял. В этом случае диэлектрическая проницаемость e1 грунта в окрестности объекта будет больше чем у не оттаявшего грунта (e1 >e2). Кажущееся положение оси объекта сместится в другую сторону.

 

 

 
 
Hosted by uCoz