|
|
 |
 |
Введение |
|
|
Принцип действия георадара
Принцип действия георадара основан на зондировании
электромагнитными импульсами земной поверхности на различную
глубину и восстановлении картины раздела сред с различной
диэлектрической проницаемостью по отраженному сигналу. В
качестве зондирующего импульса в георадаре используется
видеоимпульс без несущей, который представляет собой
несколько колебаний тока в антенне. Энергия импульса
накапливается на конденсаторе, а затем конденсатор через
ключевой элемент (газовый разрядник, работающий в режиме
самопробоя) соединяется с передающей антенной. В качестве
антенны используется резистивно-нагруженные диполи с
параметрами, зависящими от условий решаемой задачи.
Глубина проникновения электромагнитных волн определяется
главным образом электрическим сопротивлением и
диэлектрической проницаемостью грунта. Диэлектрическая
проницаемость грунта влияет на скорость распространения и
длину электромагнитных волн в среде. Для определения
истинной глубины залегания границ раздела сред и объектов
необходимо знать скорость распространения волны в
соответствующей среде.
Электромагнитное профилирование
Георадар позволяет обнаруживать методами импульсной
радиолокации объекты и геологические границы, которые
отличаются от фоновой среды по диэлектрической проницаемости
и проводимости. Этими свойствами обладают почти все объекты,
искусственного и природного происхождения в грунте:
- границы геологических слоев, границы между культурным
(нарушенным) и материковым (ненарушенным) слоями,
- погребенные подземные сооружения (фундаменты, подвалы,
ходы, захоронения),
- отдельные предметы, размеры которых превышают 5 - 10 см.
Глубина зондирования в зависимости от вида грунта может
колебаться от единиц до десятков метров. Глубина
зондирования во влажных глинистых грунтах - 5 -8 метров, в
сухих песчаных грунтах глубина зондирования может достигать
- 20 - 30 метров. При проведении измерений над уложенными
трубами либо подобными объектами, полученные результаты
существенно изменяются в зависимости от угла между
направлением движения антенн и положением труб в земле.
Наиболее эффективный метод обследования «протяженных
линейных объектов» (труб, кабелей, фундаментов, погребенных
траншей и т. п.) – следующий:
- георадарные сечения перпендикулярны обследуемым трубам,
траншеям и т.д.
- антенны расположены параллельно обследуемым объектам
(трубам, траншеям и т.д.)
Электромагнитное зондирование.
Метод зондирования позволяет
определить с помощью георадара скорость распространения
электромагнитной волны в среде и соответственно глубину
залегания отражающей поверхности или объекта.
Обнаружение протяженных подземных объектов.
Результат зондирования, отраженный на экране георадара (радарограмма)
- это картина отражений от границ слоев и подземных
объектов, выстроенных по вертикали в соответствии со
временем задержки отраженного сигнала. Радарограмма для
природной ненарушенной структуры повторяет, в основных
чертах, геологический разрез (в геологии) или стратиграфию
(в археологии).
Локальные подземные объекты на радарограмме отражаются
“радиолокационными образами”. Радиообразы объектов отражают
сложную картину отражений радиолокационного сигнала на
поверхности объекта и резонансные процессы внутри объекта.
Вид радиообраза объекта мало соответствует геометрическому
облику.
Вид “радиообраза” объекта определяется в первую очередь
самим объектом, его формой и строением. С другой стороны
радиообраз несет в себе информацию о свойствах среды
(грунта), окружающего объект. Один и тот же объект в
различных условиях (влагонасыщенный или сухой грунт, мерзлый
или оттаявший грунт) буде выглядеть по разному. С одной
стороны это осложняет интерпретацию радарограммы, с другой
стороны, несет дополнительную информацию о свойствах грунта.
|
| |
|
|
|
|
