GEORADAR (GPR)

Šta je GPR?
Ground Penetrating Radar (koji se obično naziva GPR) je elektromagnetna tehnologija velike rezolucije koja je pre svega dizajnirana sa ciljem da istraži plitku strukturu ispod površine tla, građevinski materijal, geološke lokacije, kao i puteve i mostove. GPR je razvijen u poslednjih četrdeset godina za plitka podzemna  istraživanja, velike rezolucije. GPR merenja su vremenski zavisna i mogu da pruže tačne procene dubine za mnoge uobičajene objekte koji se nalaze ispod površine tla, pa čak i podzemne 3D pseudo snimke. Pod povoljnim uslovima, GPR može da pruži precizne informacije u vezi sa prirodom objekata ispod površine tla. U aplikacijama koje se primenjuju kod bušotina, moguće je proširiti opseg upotrebe tehnologije daleko od površine tla, odnosno postavljanjem alata u zemlju.

 

Gde može da se koristi?
GPR metoda ima širok opseg aplikacija i nove vrste istraživanja i mogućnosti stvaraju se svake godine (geološka snimanja, snimanja komunalnih sistema i podzemnih skladišta, snimanje puteva, aheologija i forenzika).

Cevovodi i komunalni sistemi
GPR može uspešno da se primeni kako bi precizno mapirao širok spektar cevi i komunalnih sistema, kao što su gasovodi, kanalizacije i cevi za odvod atmosferske vode, drenažne cevi, kablovi, šahtovi,  itd.

Lokacije podzemnih rezervoara i skladišta (UST)
Moguće je mapirati tačnu lokaciju i veličinu podzemnih rezervoara i cisterni što može da pomogne pri iskopavanju starih ili dodavanju novih rezervoara u blizini.

Deponije i grobne jame  

GPR pruža jednostavan i efikasan alat za lociranje i razgraničenje deponija. Može da se istražuje: dubina i veličina deponije, deponijske ćelije, deponijske procedne vode (kontaminacija), zakopani objekti, lokacije grobnih jama.

 

Forenzika

GPR se uspešno koristi od strane agencija za sprovođenje zakona za pronalaženje skrivenih leševa, oružja ili prostorija.

 

Arheologija

GPR je postao dragoceno sredstvo za arheološke studije i istraživanja. On omogućava da se mapira potencijalno nalazište i napravi procena pre nego što se počne sa iskopavanjem – napori se usmeravaju na očuvanju netaknutih podzemnih umetničkih predmeta.

 

Debljina sloja
GPR može da se koristi za merenje debljine snega, kao brzi merač “rezervoara sveže vode” ili za merenje stanja skijaške staze u zimskom odmaralištu, itd.

 

Vrtače (klizišta)

Lociranje i mapiranje vrtača (klizišta) i njihovih mreža na putevima, gradilištima, karstnim sistemima je jednostavan način da se spreče veće nezgode i obrušavanja.

 

Snimanje puteva

Veoma popularna oblast primene GPR. Podaci se prikupljaju pri velikoj brzini, u velikim količinama (km podataka) i sa jedinicama pridodatim običnom vozilu koje se kreće, bez posebnih saobraćajnih propisa i zatvaranja puteva.

 

Snimanje železnica

Kao i kod snimanja puteva, možemo lako da dodamo sistem običnom vagonu i da prikupimo podatke dok se voz normalno kreće. Snimanje daje odgovore na stanje balasta, postojanje šupljina i erozije osnove i pod-osnove pruge, itd.

 

 

Vojne aplikacije
GPR se koristi od strane vojske za pronalaženje skrivenih bunkera, tunela i drugih podzemnih struktura koje je teško naći, na naprijateljskoj teritorijii, u toku ratnih sukoba. Ogroman trud je uložen i još uvek se radi na prilagodjavanju GPR tehnologija za otkrivanje minskih polja koja se smatraju uzrokom smrti broj jedan u demilitarizovanim zonama.

 

Kako GPR radi?
Odnos između brzine talasa i materijalnih karakteristika je glavna osnova za korišćenje GPR u podzemnim istraživanjima. Drugim rečima, brzina se razlikuje između materijala sa različitim električnim osobinama i signal koji prolazi kroz dva materijala sa različitim električnim svojstvima, na istoj udaljenosti, stići će u različita vremena. Interval vremena koji je potreban da talas putuje od predajnika do antene za prijem signala naziva se vreme putovanja. Brzina elektromagnetnog talasa u vazduhu je oko 3,33 m/ns. Brzina je uvek proporcionalna obrnutom kvadratnom korenu relativne dielektrične konstante materijala. Pošto je konstanta jednog materijala uvek veća od konstante vazduha, onda je vreme putovanja elektromagnetnog talasa kod bilo kog materijala uvek veća od 3.33 m/ns.

 

Nekoliko antena je potrebno
GPR istraživanja mogu biti veoma različita, od otkrivanja temelja i odredjivanja dubine do mapiranja armature. Snimanja mogu da imaju različitu dubinu penetracije, a nivo rezolucije zahteva koje će vrednosti biti recipročne – dublja penetracija, manja rezolucija i veća rezolucija, plića penetracija. U ovim slučajevima, upotrebljene antene su različite i zato ako je jedna kompanija uključena u širok spektar istraživanja, onda je neophodna relativno velika količina različitih antena.

 

FLB 390

Centralna frekvencija antene je 390 MHz, penetracija 3 m

Ova antena je dobar dodatak sistemu za snimanje puteva koji imaju samo antene u vidu „roga“ sa plićom penetracijom. Na ovaj način mogu da se snime gornji slojevi puta i dublje podzemne anomalije, u jednom potezu.

Oblast primene

  • Grub i neujednačen teren gde ne mogu da se koriste uzemljene antene
  • Snimanja tunela sa sekundarnim oblogama
  • Snimanje balasta
  • Merenja slojeva snega iz helikoptera
  • Merenja slojeva vulkanske prasine iz helikoptera
  • Snimanje puteva pri velikoj brzini

HA 1000

Centralna frekvencija antene je 1000 MHz, penetracija 1-1,2 m

Antene u vidu roga koriste se u mnogim aplikacijama, od debljine kolovoznog zastora i ocenjivanja stanja puteva do snimanja tunela pri velikim brzinama. HA 1000 se puno koristi za snimanje puteva i takodje za ocenjivanje tunela sa primarnim i sekundarnim oblogama. Ove antene mogu sa lakoćom da otkriju plitke praznine, delaminacije i debljinu slojeva.

Oblast primene

  • Snimanje puteva pri velikoj brzini
  • Snimanje obloga tunela pri velikoj brzini
  • Snimanje balasta

HA 2000

Centralna frekvencija antene je 1900 MHz, penetracija 0,5 m 

HA 2000 antena u vidu roga ima sve osobine HA 1000, s tim što ima dvostruku centralnu frekvenciju. To znači da tanji slojevi asfalta kod snimanja puteva mogu lako da se izoluju.

Frekvencijom antene od 2 GHz značajno je unapredjena rezolucija, čime se mogu identifikovati mnogo tanji slojevi.

Ipak, kada se kombinuje sa HA-1000 i/ili FLB-390 u jedinstveni sistem snimanja puteva, ova antena može da snimi i najmanje promene kod slojeva asfalta. Ovo je veoma korisno kod planiranja zamene asfaltnog sloja ili popravki puta na odredjenoj lokaciji.

Oblast primene

  • Snimanje puteva pri velikoj brzini
  • Snimanje obloga tunela pri velikoj brzini
  • Snimanje balasta

GCB-1000

Centralna frekvencija antene je 1000 MHz, penetracija 1-1,2 m

Koristi se za detaljnija ispitivanja gde se akvizicija radi samo na određenim kratkim segmentima.

Svrha ove antene je da bude u stanju da definiše male strukture kod betona, na plitkim dubinama, bez ugrožavanja njene penetracije. Time je moguće uraditi mapiranje armature, mapiranje cevovoda za centralno grejanje, debljinu leda na putevima tokom zime, kao i merenja debljine asfalta kod snimanja u kojima antena može da bude u kontaktu sa putem. Zbog svoje visoke frekvencije, mogu da se lociraju manji objekti i pruži izuzetna preciznost kada je u pitanju određivanje dubine na objektima. To je razlog zašto se GCB-1000 takodje često koristi za detaljna i precizna snimanja komunalnih sistema na plitkim dubinama ili u forenzici.

Oblast primene

  • Snimanje betona
  • Debljina leda
  • Merenja snega
  • Snimanje puteva i mostova pri malim brzinama
  • Komunalni sistemin na plitkim dubinama
  • Forenzika
slika1