Устаткування
У ході проведення робіт використовувався геофізичний комплекс (георадар) «Лоза-1В» з антенними комплексами 100см (180МГц) з передавачем імпульсною потужністю 1 МВт (5 кV);
1.Методика проведення робіт:
- Профілювання окремими профілями на обстежуваному майданчику – для вивчення геологічної структури ґрунту по вертикалі, георадар із приймально-передаючими антенами переміщається вздовж профілю. Просторовий крок вимірів за профілем вибирається залежно від необхідної подробиці дослідження об’єкта, від 10 до 20см.
- У процесі вимірювання антени георадару пересувають поверхнею землі з фіксацією в кожній точці зйомки – це забезпечує високу якість профілювання. Результати вимірювань виводяться на екран приладу у вигляді радарограми, яка фіксує час приходу сигналу, відбитого від меж розділу середовищ, для кожної точки вимірювання. Час приходу відбитого сигналу залежить від глибини залягання поверхні, що відбиває, і швидкості поширення хвилі в грунті.
Обработка и интерпретация полученных данных:
- Результаты профилирования с помощью георадара «Лоза-1В» представляются в виде волновых форм отдельных измерений с динамическим диапазоном до 120 дБ. Такой потенциал получен за счет применения сверхмощных передатчиков пиковой импульсной мощностью 1 МВт. Такой диапазон означает, что излученный сигнал может затухнуть в 1 000 000 раз, и его можно принять на уровне естественных шумов и шумов аппаратуры. Излучая такой сигнал, получаем отраженный сигнал с таким соотношением сигнал-шум, что выделение его не требует применения сложных математических методов и программных средств. Основной центр обработки переносится в область выделения слоев и границ слоев и приведение радарограммы к истинному масштабу глубин с учетом скорости сигнала в каждом из геологических слоев. Границы геологических слоев выделяются с помощью процедуры выделения максимумов и минимумов сигнала и представление разреза в режиме производной функции амплитуды сигнала. Георадарный разрез, построенный по результатам зондирования и приведенный к масштабу истинных глубин, соответствует геологическому разрезу. Подтверждением наличия возможных нарушений структуры, разрывов и разломов, являются чисто радиофизические признаки-особенности сигналов в этих зонах: наличие многочисленных сдвигов по фазе сигнала и наличие кратных отражений сигнала.
Рис.1. Георадарный комплекс Лоза
Новейшая разработка позволяет обнаруживать фундаменты зданий, подземные сооружения, полезные ископаемые, воду на глубинах от 10 см до 100 м, а так же есть модель, что обнаруживает в бетонных конструкциях арматуру и пустоты, влажные и аварийные участки. возможности “смотреть” сквозь и во внутрь стен, тоннелей , грунтов.
2.Ход работы
Полевые работы проведены 23 сентября 2018 года. В ходе проведения работ было выполнено профилирование на 2 площадках и дороге, для получения площадной съемки (3D) всего было выполнено 51 профиль, что составило 904 (погонных метров) геофизических профилей. Профиля, пройдены параллельно друг к другу на расстоянии от 1м до 1.5 метра (см. схему профилей).
Фото 1.1. Фото изучаемой площадки 1.
Фото 1.2. Фото изучаемой площадки 2.
3. Анализ полученных результатов
Обработка и интерпретация георадарных данных производилась в специализированной компьютерной программе «Крот» (лицензионный продукт Компании ВНИИСМИ, www.geo-radar.ru). Обработка производилась таким образом, чтобы основной упор в обработке результатов профилирования был сделан на выявление крупных подземных объектов, которые можно интерпретировать как полость (объект с правильными геометрическими очертаниями внутри массива пород), например вертикальные стены комнаты и сводчатый потолок. Приведение радарограммы к истинному масштабу глубин с учетом скорости распространения электромагнитного сигнала в каждой из выделенных пустотных аномалий, а также геологических (инженерных) слоев. Границы геологических слоев выделяются с помощью представления разреза в режиме амплитуды сигнала. Подтверждением наличия возможных пустот, структур, разрывов, слабых сигналов от просадок и прочих деформаций в слое вышележащих или вмещающих пород являются чисто радиофизические признаки – наличие гипербол, и наличие кратных отражений сигнала в местах, где присутствует пустотный объект, например подземный ход или галерея.
Рис.3. Пример георадарного разреза. На разрезе виден мощный приповерхностный слой в котором видны изменения слоистой структуры грунтов, видны несколько крыльев гипербол на 2м, 6м и 20м, а также правильная гипербола на 15м, глубина объекта 2,3м. Также показана волновая форма для данной точки разреза, волновая форма показывает поведение волны, которая проходит через толщу слоёв и объект. По волновой форме можно судить о свойствах грунтов и объектов.
– в результате интерпретации геофизических профилей, были выявлены аномалии, которые могут соответствовать подземным сооружениям типа туннелей или галерей, более детально описать объект с радарограммы невозможно, но можно судить о наличии объекта и его параметрах (объем, глубина и пр.).
Георадарные разрезы в отчете представляют собой геоэлектрический разрез, основной критерий для поиска – нарушение сплошности геофизических горизонтов, радиообразы в виде гипербол или скопления гипербол которые могут быть образованы более сложными подземными объектами. На разрезах показаны локальные аномалии, которые георадар фиксирует в виде «гипербол», в слоях материковых осадочных горизонтов, а также локальные «объекты», вероятно, что это результат естественного обрушения отдельных элементов подземных конструкций или локальные объекты типа подвалов или коммуникаций.
