مطالعات GPR

مطالعات رادار نفوذپذیر GPR

امروزه مطالعات رادار نفوذ پذیر ( ژئورادار ) جزء لاینفک پروژ های راهسازی و راه آهن ؛ ساختمان سازی انبوه و شهرک سازی ؛ باستان شناسی و ... می باشد.

 دستگاه ژئورادار برای مکانیابی پدیده ­های زیرسطحی و یا پیوستگی جانبی سطح مشترک خاک و سنگ در اعماق کم بکار می­رود. در این روش امواج رادیویی با فرکانس بسیار بالا (بین 10 تا 3000 مگاهرتز) به درون زمین ارسال شده و این امواج با برخورد به اشیاء و یا مرز نسبتا واضح بین لایه­های زیرزمینی بازتاب می­کنند و در نهایت توسط دستگاه به صورت نگاشت ثبت می­گردند. 

بازتابش های رادار بوسیله تفاوت گذردهی الکتریکی (ثابت دی الکتریک) بین موادی که امواج الکترومغناطیس را از خود عبور می­دهند ایجاد می­گردند. امواج الکترو مغناطیس هنگام برخورد به ناپیوستگی های الکتریکی درون لایه­ های زمین قسمتی بازتاب یافته و قسمتی با درون لایه­ های زیرین نفوذ می­کند تا در نهایت موج مستهلک می­گردد. زمان رفت و برگشت امواج الکترومغناطیس منعکس شده از سطح مشترک اهداف زیر سطحی اندازه­گیری شده و با معلوم بودن سرعت امواج الکترومغناطیس موقعیت هدف در زیر زمین بر روی مانیتور دستگاه به صورت مقطع رادار به نمایش در می­آید. بنابراین مقطع رادار بیش از آنکه چگالی را به نمایش درآورد، ویژگی الکتریکی زمین را نشان می­دهد.

امواج الکترومغناطیس ژئورادار از موادی که هدایت الکتریکی کمی دارند عبور نموده اما هنگام عبور از مواد با هدایت الکتریکی بالا مانند رسها، خاکهای آلی اسیدی و مواد اشباع با آب شور به شدت جذب می­شوند. مقدار نفوذ عمقی GPR به مقدار امواج  عبور شده از زمین بستگی دارد. نفوذ امواج رادار توسط آب زیرزمینی و درصد بالای رس کاهش می یابد. بهترین کارآیی دستگاه GPR در خاکهای ماسه­ ی خشک می­باشد.

امتیاز بالقوه GPR در به نقشه درآوردن شرایط زیر سطحی طبیعت غیر مخرب آن است. در این روش هیچ نیازی به حفاری گمانه و یا سوراخ کردن خاک نمی­باشد، در حالیکه تکنیک های مخرب، هزینه بر، زمان بر و اساساً از بین برنده ساختار ناحیه نمونه گیری و اطلاعات آن می­باشد. علاوه بر آن، پیمایشهای GPR سریعتر و اقتصادی­ تر بوده و دقت فضایی بیشتر و بهتری را نسبت به روشهای متداول دیگر فراهم می­نمایند. این روش قابلیت تهیه اطلاعات زیرسطحی را از عمق چند سانتی­متر تا چند ده متر دارد.

از جمله کاربردهای مطالعات رادار نفوذ پذیر می توان به موارد ذیل اشاره کرد :

  • بررسی حفرات گالری ها و آنومالی های احتمالی زیر سطحی در محل احداث پروژه های عمرانی.
  • بررسی قنوات و تعیین مسیر و محل دقیق قنات ها و شاخه های آنها .
  • بررسی لایه های زیر سطحی در پروژه های راهسازی و راه آهن و خطوط انتقال نیرو.
  • مطالعات باستان شناسی .
  • جانمایی و برداشت و تعیین محل تاسیسات شهری در زیر زمین.
  • بررسی سازندهای سست و سطح نشست در زمین .
  • بررسی سازه های مدفون زیر سطحی.

          نمایی از دستگاه GPR آنتن 250 مگاهرتز Shield  به همراه چرخ تریگر: 

 

جی پی آر