Обследование грунтов

Все способы геологических изысканий можно условно разделить на:

• Разрушающие. К ним относятся бурение скважин и проходка шурфов, опробование керна или борозды для дальнейших лабораторных испытаний. Некоторые свойства, такие как влажность можно определить сразу на месте. А минеральный состав, физико-механические свойства и прочие параметры исследуются в специальных испытательных лабораториях. Разрушающие методы являются дорогостоящими и достаточно трудозатратными. В отдельных случаях можно обойтись специализированным ручным инструментом (таким как мотобур), но при изысканиях площадок для высотных зданий потребуется спецтехника.

При геологических изысканиях на объектах с высокой категорией ответственности без разрушающих методов не обойтись, так как без точных сведений о физико-механических свойствах грунтов выполнить проектные работы невозможно. Но объемы бурения, а вместе с ними общую стоимость и время выполнения работ можно существенно сократить.

Геолокация по сути является разновидностью радиолокации, то есть это метод, который использует такие свойства сред как диэлектрическая проницаемость и электропроводность. Для подповерхностного зондирования данным методом используется георадар – это комплекс оборудования, который подает в различные среды короткие электромагнитные импульсы, которые отражаются от границ сред и скрытых в них объектов.

Далее эти волны фиксируются и обрабатываются прибором, после чего оператору становится доступна радарограмма – объемное или двухмерное изображение зондируемого участка грунта.

Рабочая часть прибора состоит из 3 основных компонентов:

• Антенный блок, который подает короткие импульсы и регистрирует их при отражении от разделов сред и объектов. Такой блок сочетает в себе как функции передатчика, так и приемника. У большинства антенных блоков можно менять частоту излучаемых волн, а в некоторых профессиональных георадарах имеются сменные антенные блоки – одни используются для детального изучения верхних слоев грунта, другие способны зондировать на большую глубину.


• Блок управления, который состоит из различных преобразователей, кабелей и датчиков. Основная задача этого узла – преобразовать отраженные электромагнитные импульсы в цифровую информацию, на основании которой будет построена радарограмма.


• Регистрирующее устройство – это может быть, как встроенный компьютер с дисплеем, так и ноутбук, планшет и прочие мобильные гаджеты.

Современные георадары мобильны, компактны и достаточно автономны. У них имеется дополнительное оборудование, которое позволяет расширить область применения. К примеру, датчики движения позволяют разместить георадар на автомобиле или другом транспорте, а измеритель пути сможет привязать георадар к реперу или иной точке отсчета.

При обследовании грунтов методом геолокации можно получить достоверную информацию о плотности различных слоев грунта, а также определить уровень залегания грунтовых вод. Изучив месторасположение и толщину однородных пластов, геологи могут принять решение о бурении скважин в определенных местах. Таким образом производить буровые работы на всем участке больше не потребуется.

Также на полученной в результате зондирования радарограмме будут видны все скрытые объекты и подземные коммуникации, а также карстовые полости и резервуары. Если учесть, что глубина зондирования может достигать 20 и более метров, то такое обследование в последствии поможет предотвратить просадку и подмывание грунтов, что нередко становится причиной разрушения несущих конструкций зданий.

Георадар работает с любыми, в том числе неоднородными средами, благодаря чему обследование грунтов можно проводить даже при наличии на участке асфальта или иного покрытия. Прибор устойчив к любым помехам и работает практически при любой температуре окружающей среды – летом до +50 градусов Цельсия, зимой до -40.