Что такое георадиолокация

Георадиолокацией называют методику изучения подповерхностной среды с использованием электромагнитных волн. Такой вид геофизических исследований проводится при помощи так называемого георадара. Данный прибор может иметь разные модификации, функционал, но принцип работы един для всех моделей. Он состоит из генератора, приемной и передающей антенн, модуля управления.

Как работает метод?

Передающая антенна излучает в изучаемую среду наносекундные импульсные электромагнитные волны. Приемная антенна улавливает отраженные волны от границ раздела слоев. По результатам испытания выполняется построение графиков и производится анализ полученных данных.

Волна отражается от границы сред с разной диэлектрической проницаемостью. Это могут быть талые и мерзлые грунты: коренные и осадочные породы; природные ископаемые и инженерные сооружения и т.д. Электромагнитная волна может не только отражаться от поверхности, но и испытывать преломление, дифракцию или затухание. Анализ осуществляется по данным скорости распространения волны и удельному затуханию.

Производить работы можно двумя способами:

1. Профилирование на постоянной базе подразумевает прохождение оператора с прибором по намеченному профилю. В этом случае антенны располагаются на определенном расстоянии друг от друга. Генерация волн осуществляется с заданным шагом.
2. При зондировании на переменной базе ось радара не меняется, но постепенно увеличивают расстояние между антеннами.

При каждом положении радара приемная антенна улавливает отраженные волны. Результат отображается в виде изображения – радарограммы. Изображение имеет разные цвета, где каждый соответствует определенному уровню амплитуды полученного сигнала. Оценка картинки осуществляется по двум факторам: амплитуде и глубины отражения, но исходная радарограмма – это зависимость амплитуды и времени отражения.

Без специальных знаний интерпретировать радиограмму весьма затруднительно. Если под поверхностью заложена труба, то она на радарограмме будет иметь вид гиперболы, но определить точное расстояние ее залегания практически невозможно. Для этого необходимо параллельно осуществлять обследование грунтов другими методами. В приведенном примере георадарные исследования следует сочетать с шурфованием. Таким образом можно вычислить расстояние до залегающей трубы и более точно построить геологический разрез данного участка с учетом имеющейся техногенной нагрузки.

Осуществлять описание радарограммы и выдавать заключение на её основе должен только квалифицированный специалист. Обработка радарограммы производится в специальных компьютерных программах. Современные радары способны помочь получить на выходе не только двухмерную, но и трехмерную модель участка. 3D-визуализация возможна при применении георадарного зондирования.

Достоинства методики

Главным преимуществом георадиолокации является низкая стоимость и непрерывность обследования. Современные приборы способны за короткий срок предоставить максимально точное положение границ разделения грунта, пород или подземных сооружений.

Однако, детальность и достоверность конечного результата напрямую зависит от квалификации и опыта геофизика-интерпретатора. При проведении анализа могут встречаться помехи, поэтому оператор должен ясно отличать их от реальных границ двух сред, применяя, в том числе, и возможности современного геофизического программного обеспечения.

В строительстве георадиолокацию применяют в качестве предварительной оценки или в комплексе с другими вариантами инженерных изысканий. Самостоятельно данная методика способна решить лишь отдельные локальные задачи.