Автомобильный комплект георадара “ОКО-3” создан для проведения скоростного мониторинга автодорожных покрытий. Антенный блок крепится к любому типу автомобилей и позволяет проводить исследования с отрывом от поверхности и со скоростью до 80 км/ч.
Тип исследований
Глубина
Частота антенного блока
Автомобильный комплект георадара “ОКО-3” создан для проведения скоростного мониторинга автодорожных покрытий и естественного основания.
Задачи скоростной георадарной съемки протяженных объектов, таких как автомобильные дороги, требуют проводить сбор информации с отрывом от поверхности. При использовании классических антенных блоков это чревато большими потерями сигнала и, как следствие, низким качеством данных.
Для успешного решения этой задачи был создан специализированный автомобильный комплект георадара “ОКО-3”. Рупорная конструкция АБ позволяет свести потери к минимуму и производить георадиолокационную съемку со значительным отрывом от поверхности. Помимо этого, съемка с отрывом от поверхности позволяет избавиться от влияния прямого сигнала от приемника к передатчику и производить детальное изучение приповерхностных слоев.
| Число каналов, максимальное | 3 или 6 |
| Применяемые скоростные антенные блоки | АБ-400РС, АБ-1000РС, АБ-1700РС, АБ-2000РС, АБ-2500РС |
| Производительность на каждый канал, трасс/сек | до 280 |
| Носитель | автомобиль, дорожная лаборатория |
| Глубина зондирования | до 4-х метров |
| Разрешающая способность по глубине | от 0,02 – 0,1 м |
| Интервал рабочих температур | -20…+50С |
При эксплуатации, ремонте и реконструкции автомобильных дорог возникают вопросы, связанные с изучением строения земляного полотна и прогноза его состояния.
В частности:
1. Изучение строения конструктивных слоев дорожной одежды:
2. Изучение состояния подстилающих (коренных) грунтов:
3. Картирование подземных коммуникаций.
Ответы на эти вопросы Вам сможет дать геофизика. Признанными достоинствами геофизических методов являются: применение неразрушающих, бесконтактных, способов получения информации, высокая технологичность и относительно низкая стоимость. Использование современных геофизических технологий: новейших аппаратурных разработок, соответствующих методик и программного обеспечения, а так же привлечение данных бурения позволяет получать надежное решение поставленных задач. Наиболее часто для решения вопросов, возникающих в строительстве, используются следующие методы: георадиолокация, малоглубинная электроразведка и малоглубинная сейсморазведка. В комплексе или по отдельности они дают надежные решения инженерно-геологических задач.
Георадиолокация широко распространена в строительных и инженерно-геологических фирмах большинства высокоразвитых стран, таких как Россия, США, Канада, Швеция, Корея и др.
Метод георадиолокации базируется на изучении поля высокочастотных электромагнитных волн (используются частоты от первых десятков МГц до первых единиц ГГц). В основе метода лежит различие горных пород по диэлектрической проницаемости. Излучаемый импульс, распространяясь в обследуемой среде или объекте, отражается от границ, на которых меняются электрические свойства – электропроводность и диэлектрическая проницаемость. Отраженный сигнал принимается приемной антенной, усиливается, преобразуется в цифровой вид и запоминается
Достоинством метода является высокая производительность и высокая разрешающая способность, как в плане, так и по глубине. Глубинность исследования – от первых десятков сантиметров до первых десятков метров.
Георадары “ОКО” выпускаются серийно на предприятии, сертифицированном по международной системе качества ISO-9001, имеют гигиенический сертификат и сертификат соответствия.
Георадар имеет в своем составе антенный блок, в который входят приемная и передающая антенны, блок управления и устройство отображения, в качестве которого используются портативный компьютер или специализированный блок обработки, предназначенный для работы в сложных климатических условиях (мороз, дождь, снег, яркое солнце) и защищенный от механических воздействий.
Для точной пространственной привязки профилей наблюдения используются датчики перемещения.
На рис.2. показан рабочий момент георадиолокационной съемки на автомобильной дороге. Георадар укомплектован антенным блоком АБ-1200 и датчиком перемещения.
В комплект георадара “ОКО” может входить до 6 сменных антенных блоков с различной центральной частотой излучения, определяющей глубинность исследования. В зависимости от поставленной задачи для георадиолокационных исследований выбираются соответствующие типы антенных блоков. Низкочастотные антенны используются для обнаружения или обследования объектов, располагающихся на глубинах до 10-16 м, в то время как высокочастотные антенны позволяют детально обследовать первые метры разреза.
Георадар “ОКО” отличается высокой производительностью. Максимальная скорость перемещения при сборе информации может достигать 20-30 км/час.
Пример 1.
На рис. 3 представлены фрагмент радарограммы, полученный по профилю вдоль автомобильной дороги. При интерпретации радарограммы были определены мощности искусственного покрытия и конструктивных слоев дорожной одежды. Привязка по глубине осуществлялась по результатам ближайшей скважины.
На радарограмме в верхней части разреза достаточно четко выделяются две отражающие границы. Они соответствуют подошвам асфальтобетона и гравийно-щебеночного слоя.
Толщина асфальтобетона колеблется от 6 до 13 см, мощность щебня колеблется от 15 до 40 см.
Ниже залегает слой песка, мощность его достигает 50 см. Песок подстилается супесью и суглинком. Нижняя граница суглинка является границей раздела между насыпными и коренными отложениями.
В основании насыпи находится плотная глина.
Профиль пересекает водопропускную трубу. Над осью трубы происходит смена покрытия (до пересечения оси трубы асфальтобетон перекрыт сверху песчано-гравийной смесью (ПГС)). По обе стороны от трубы наблюдаются просадки в теле насыпи. Непосредственно над трубой наблюдается увеличение мощности слоев слоя супеси, возможно здесь насыпали дополнительно грунт после закладки трубы.
Пример 2.
Профиль, показанный на рис.4 выполнен по поперечному профилю. Профиль проложен по автомобильной дороге с разрушенным асфальтобетоном (рис.4. вверху). Работы выполнены георадаром “ОКО” с антенным блоком АБ-700.
Профиль пересекает скважину. Скважина пробурена до глубины порядка 1 м. Привязка верхних слоев по глубине осуществлялась по результатам скважины.
На радарограмме выделено четыре отражающие границы (рис.4. в центре).
Границы соответствуют подошвам слоев дорожной одежды – первый слой это асфальтобетон мощностью 6-11 см, второй – щебень мощностью 18-24 см, третий слой передставлен песком мощностью 25-70 см. Четвертый слой включает в себя сугленично-супесчаную толщу. Граница раздела супеси и суглинка проявляется неоднозначно в силу малой контрастности свойств. В основании насыпи, с глубины порядка 1,75м, залегают глины.
По результатам интерпретации построен геологический разрез (рис.4. внизу).
Помимо разделения земляного полотна на слои дорожной одежды и построения геологических разрезов, как говорилось выше, георадиолокация позволяет выявлять и локализовывать неоднородности в строении земляного полотна.
На рис. 5 показан фрагмент радарограммы, полученной георадаром серии “ОКО” с антенным блоком АБ-1200.
Выделенный участок записи характеризуется интенсивными отражениями, по сравнению с соседними отложениями, и нарушенными осями синфазности (границами). Такой тип записи характерен для неоднородного строения участка грунта с возможным наличием пустот или промоин. Участок проинтерпретирован как зона разуплотнения грунта.
Пример 3.
На рис.6 показан фрагмент радарограммы, полученной георадаром серии “ОКО” с антенным блоком АБ-1200.
Прослеживаемая граница слоя на выделенном участке записи отличается большей интенсивностью отражения и пониженной частотой. Такой тип записи характерен для повышенного содержания воды в грунте.
На георадар “ОКО” имеется сертификат соответствия № 15.000.0581 от 14.10.2015 года.
Основные нормативные документы регламентирующие применение георадара для контроля качества и диагностики автомобильных дорог.
Подготовлен к введению в действие в 2019 году следующий документ «Национальный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования . Дорожная одежда. Методы измерения толщин слоев дорожной одежды». Данный ГОСТ будет утверждать георадарную съемку как метод измерения толщин. Это влечет за собой необходимость аттестации георадарных комплексов, предназначенных для измерения толщин дорожной одежды как средств измерения и организации системы поверки.
ПО Дополнение к Geoscan-32 до профессиональной версии
К автомобильному комплекту приобретаются:
