Георадарная съемка
Современные методы неразрушающего обследования и контроля качества позволяют решить большой спектр задач. Конечно, пока что они не могут полностью заменить традиционные методы, такие как буровые работы и изъятие образцов для лабораторного изучения, но с их помощью достигается существенное сокращение трудозатрат и увеличение производительности. В конечном итоге это приводит к снижению стоимости работ и сокращению срока их выполнения. Кроме того, некоторые виды зондирования способны увеличить эффективность обследования и даже обнаружить те дефекты, выявить которые разрушающими методами не всегда удается.
Наиболее часто используемые методы
Неразрушающее обследование изначально применялось для выявления дефектов сварных швов и клеевых соединений на высокотехнологичных производствах. Впервые ультразвуковые и акустические волны стали использовать в аэрокосмической отрасли и атомной энергетике.
Сегодня, благодаря появлению металлодетекторов, тепловизоров, трассоискателей, геолокаторов и прочих приборов такие работы как обнаружение инженерных сетей и коммуникаций, обследование грунтов и фундаментов стали доступны любому желающему. Благодаря новому оборудованию можно существенно сократить объемы земляных и буровых работ, а в отдельных случаях избежать подрыва фундамента и прочих несущих конструкций.
Каждый метод неразрушающего обследования обладает как своими преимуществами, так и недостатками. Но самый большой их минус заключается в том, что подавляющее большинство приборов используется исключительно для узкоспециализированных работ. К примеру, трассоискателем можно легко обнаружить скрытые линии электропередач (в редких случаях и трубопроводы), но он не может найти скрытые в бетоне или грунте резервуары и пустоты.
Трассоискателем можно обнаружить линии электропередач, но он не может найти скрытые в бетоне или грунте резервуары и пустоты
Наиболее универсальным и эффективным на сегодняшний день является метод радиолокации, который способен досконально и с высокой точностью сканировать практически любые (в том числе неоднородные) среды. Этот метод основан на таких свойствах различных материалов, как их электропроводность и электрическая проницаемость. В прошедшие годы принцип радиолокации использовался в радарах, при помощи которых осуществлялся мониторинг воздушного пространства и обнаружение самолетов, ракет и прочих воздушных целей. Сегодня передающие и принимающие антенные блоки способны отправлять короткие электромагнитные импульсы в грунт, воду и прочие среды.
Пример обнаружения объектов под землей с помощью георадара
Эти волны, отражаясь от границ разделов возвращаются обратно к источнику излучения, и регистрируются принимающими антеннами. Зная скорость распространения волны и поглощающую способность материала можно не только обнаружить границы сред, но и сделать выводы о некоторых их свойствах, таких как плотность, водонасыщение, однородность и прочее.
Оборудование
Принципы радиолокации сегодня используется в таких приборах как георадар и бетоноскоп. Первый более универсален и может работать с любыми средами и материалами, второй узкоспециализированный и используется для изучения фундаментов, бетонных плит и прочих монолитных конструкций.
Обследование дорожного покрытия
Обследование бетонной конструкции бетоноскопом
Радарограмма и бетоноскоп
Георадар представляет собой автономный комплекс оборудования, и состоит из следующих компонентов:
- Антенный блок, состоящий из принимающих и передающих антенн. Чтобы сканировать на большую глубину, либо наоборот, детально изучить верхний срез, частоту электромагнитных импульсов можно регулировать. В более профессиональных георадарах и вовсе имеются сменные блоки, которые используются для различных задач (обследования дорог, фундаментов, акваторий, грунтов и прочих).
- Блок управления – это комплекс различных датчиков и преобразователей, при помощи которых принятые волны преобразуются в цифровой сигнал.
- Регистрирующее устройство – это встроенный или внешний компьютер, либо мобильное устройство.
- Дополнительное оборудование, такое как датчик движения, измеритель пути, транспортная тележка и прочее. Эти приспособления способны расширить область применения георадара и повысить его производительность (к примеру, установив прибор на автомобиль и подключив датчик движения к одометру).
Преимущества и область применения
Георадар может использоваться для решения многих задач, но наибольшее распространение он получил в следующих отраслях:
Строительство и производство
Здесь он применяется практически на всех этапах, от геологических изысканий на стадии проектирования, до обследования несущих конструкций во время капитального ремонта зданий.
Горнодобывающая промышленность
Совместное применения георадаров и буровых установок позволяют быстро и с большой точностью обнаружить границы различных пород, что значительно повышает эффективность разработки карьеров. Также геолокация используется для оценки запасов полезных ископаемых.
Картография земель и транспортных коммуникаций
В данной ситуации георадар используется для определения уровня грунтовых вод (с целью выявить потенциально опасные участки, подверженные сезонному подтоплению) и выявления опасных геологических процессов, таких как образование карстовых пустот и появление поверхностей скольжения между отдельными слоями грунтов и пород.
Петрография, петрология
Петрография, петрология, литология и прочие научные изыскания.
Военное дело
Здесь георадары используются для обнаружения мин, неразорвавшихся снарядов и прочих опасных объектов.
К преимуществам геолокации можно отнести высокую эффективность и производительность.
Пример радарограммы
Радарограмму можно изучить сразу же во время работы оборудования, что очень важно при поиске дефектов и различных скрытых объектов. Оборудование может работать при температуре от -20 до +50 градусов Цельсия, как в помещении, так и на открытом воздухе, также георадар не повержен воздействию помех от близ расположенных объектов и источников различных сигналов.
Еще одно немаловажное преимущество – это способность работать практически с любыми средами и материалами. Прибор способен зондировать даже армированный бетон, обнаруживая в нем арматуру и скрытые инженерные сети. При использовании дополнительного оборудования, такого как измеритель пути, конечную радарограмму можно привязать к точке отсчета. После этого результаты зондирования можно будет использовать для составления чертежей и схем.
Расчет стоимости
Выполненные объекты
У Вас есть вопросы?
Бесплатная консультация геофизика
Благодарственные письма
Нам доверяют:
ФГБУ УЭЗ ФС РФ
ГБУ ФХУ Мэрии Москвы
Министерство обороны РФ
Федеральная служба безопасности
Госкорпорация «Росатом»
ОАО «РЖД»
ПАО «Газпром»
Особые Экономические Зоны
ПАО «ВТБ 24»
X5 Retail Group
Агрокомбинат Южный
Терра Аури
ГКУ г. Москвы ЦОДД ПМ
Сад Эрмитаж
Московский планетарий
ГБУ «МАЦ»