Поиск мест разуплотнения грунтового основания (original) (raw)

Поиск мест разуплотнения грунтового основания

Ниже приведён фрагмент технического задания по георадиолокационному обследованию промышленного сооружения.

Общий вид участка работ:

В ходе полевых работы было записано 7 параллельных георадарных профилей с шагом 1 метр между профилями. На рисунке ниже положение профилей показано красными линиями. В результате автоматизированного анализа поля обратного рассеяния BSEF по каждому георадарному профилю были получены разрезы атрибута Q-factor, из которых была сформирована 3D сборка.

В ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ значения атрибута Q-factor рассчитываются как отношение центральной частоты спектра отражённого импульса к ширине спектра этого импульса по уровню -3 дБ. Чем острее спектральный пик, тем более проявлены резонансные свойства исследуемой среды и тем выше значение атрибута Q-factor.

Исследуемую георадаром подповерхностную среду можно представить в виде комбинации твёрдых частиц, жидкости и газа. Повышение содержания газа (воздуха) в исследуемой среде, приводит к появлению резонансных эффектов в спектре отражённых сигналов и, вследствие этого, повышению значений атрибута Q-factor. Если исследуемый георадаром объект находится в сухом состоянии, то менее плотные области исследуемой среды содержат больше газообразной компоненты, и характеризуются повышенными значениями Q-factor. Если исследуемый объект находится во влажном состоянии, то газ вытесняется жидкостью и места разуплотнений грунта (или повышенной трещинноватости и пористости для бетона) характеризуются, наоборот, пониженными значениями атрибута Q-factor.

Таким образом, при использовании атрибута Q-factor необходимо иметь информацию о влажности исследуемого объекта. Как показывает практика, достаточно очень приблизительной оценки влажности исследуемой среды. Но, в каких-то пограничных, по влажности, условиях, использование атрибута Q-factor может дать ошибку. На практике же, наличие областей разреза с резким отклонением значений Q-factor (неважно в какую сторону) сигнализирует о нарушениях нормы в исследуемой среде. Можно также, имея информацию о том, в какую сторону отклоняется Q-factor, определить, чем заполнены микротрещины или поры - газом или водой.

На момент проведения полевых работ в ходе данного георадиолокационного исследования объект находился в сухом состоянии. Отсюда следует, что менее плотные места грунтового основания должны характеризоваться повышенными значениями атрибута Q-factor. На рисунке ниже показано горизонтальное сечение 3D сборки разрезов атрибута Q-factor. Данное сечение является результатом осреднения значений 3D сборки на интервале глубин от 0.5 до 1.5 м. Цветовая схема сечения подобрана таким образом, что повышенные значения атрибута, а значит и зоны разуплотнения грунтового основания, отображаются в жёлто-красной цветовой гамме.

Для подтверждения результатов обработки, в местах концентрации набольших значений атрибута Q-factor было выполнено контрольное бурение. На рисунке ниже показана одна из скважин.

Подтверждение результата, полученного при помощи автоматизированного анализа BSEF в программном комплексе ГЕОРАДАР-ЭКСПЕРТ: