Скважинная георадиолокация.

Для более детального изучения внутренней структуры грунтоцементных и бетонных свай и их геометрических характеристик могут быть использованы скважинные георадарные наблюдения. Георадарные измерения для исследования малоглубинных скважин применяются сравнительно недавно и представляют интерес возможностью изучения электрофизических свойств закрепленных грунтов, свай и конструкций, изготавливаемых на их основе непосредственно в грунтовом массиве.

С помощью скважинных георадарных наблюдений могут решаться также геотехнические задачи:

-исследование свай сложной формы (сваи, изготавливаемые по струйной и разрядно-импульсной технологиям) и конструкций, создаваемых на их основе (ограждения котлованов, противофильтрационные завесы, основания фундаментов и т.п. );

- круговое сканирование околоскважинного пространства с целью обнаружения природных и техногенных объектов;

- определение глубины заложения свайных фундаментов;

- наблюдение за динамикой набора прочности бетонных и грунтоцементных свай.

Использование георадиолакации в строительстве.

В последние годы результаты георадиолокационных исследований все чаще применяются при строительстве различных сооружений, их реконструкции и мониторинге уже действующих объектов. Области применения с некоторой долей условности можно разделить на две большие

группы. К первой относятся задачи по изучению собственно строительных конструкций - определение их толщины, наличия арматуры в бетоне, пустот, в некоторых случаях длины, степени разрушенности и т.д. Вторая группа задач связана с детальным изучением геологического строения верхней части разреза, сложенной как естественными, так и искусственными (техногенными) грунтами, залегающими непосредственно на участке предполагаемого строительства или на прилегающих к уже существующим объектам территориях. К этой группе относятся такие задачи, как выяснение состояния основания автомобильных и железных дорог, поиск пустот под конструкциями, определение причин деформаций сооружений, зон разуплотнения грунтов и т.д.) . Очевидно, что для решения некоторых задач одних георадиолокационных данных недостаточно, поэтому необходимо привлекать материалы других методов, в первую очередь данные опробования. Работы по обнаружению трубопроводов, кабелей, фрагментов фундаментов и строительных конструкций, изучение причин разрушения насыпи и полотна автомобильной дороги, поиск карстоопасных участков и зон трещиноватости в подземной выработке и т.д. Ниже будут показаны примеры георадиолокационных исследований с использованием практически всего ряда антенн (от низкочастотных до высокочастотных) при решении ряда других задач. Особый интерес, на наш взгляд, могут представлять работы по выяснению причин деформаций отдельных конструкций зданий, которые проводились в комплексе с другими методами.

Причиной деформаций разнообразных сооружений часто является развитие процессов суффозии с образованием затем зон разуплотнения и просадок грунта. Особенно интенсивно эти процессы развиваются в несвязных грунтах под воздействием проходящей воды, т.е. проблема в

общем виде сводится к поиску зон локального увлажнения, которые довольно успешно выявляются с помощью георадиолокации. В городских условиях, как неоднократно отмечалось в литературе, процессы суффозии значительно ускоряются в местах локальных протечек на теплотрассах и других трубопроводах.

Эффекты, возникающие на радарограммах при изучении некоторых объектов, не всегда в настоящее время находят физическое объяснение, однако авторы считают полезным их демонстрацию, чтобы привлечь к ним внимание.

За последние годы подповерхностная георадиолокация  уверенно заняла достойное место среди неразрушающих геофизических методов исследования и контроля. Георадар штатно применяется в промышленном и гражданскоми строительстве, в качестве прибора контроля качества уже построенных объектов, на водных акваториях, автомобильных и железных дорогах, шахтах, в скважинах – иными словами, там, где требуется получить разрез исследуемой среды в высоком разрешении.

Основные преимущества использования георадара при проведении инженерных изысканий – малое время, затраченное на полевые работы, оперативность выдачи конечного результата и экономичность. Кроме того, георадарное зондирование требует минимума пространства для развертывания необходимой аппаратуры, что, зачастую, является существенным преимуществом при его использовании в условиях плотной городской и промышленной застройки.

В отличие от других обнаружителей (например трассоискателей) георадар показывает не только искомый объект, но и обстановку вокруг искомого объекта и характеристики вмещающей объект среды.

Георадарное зондирование даёт возможность детально исследовать подповерхностную структуру грунтов или техногенных конструкций, существенно уменьшая расходы на бурение контрольно-измерительных скважин. При этом разрешающая способность по пространственным координатам, получаемая в данном методе, существенно превосходит существующие геофизические методы изысканий (например, инженерную сейсмику), что позволяет выявить тонкую структуру строения разреза.

Суть метода георадарного зондирования состоит в излучении импульсов электромагнитных волн и регистрации сигналов, отраженных от границ раздела слоев зондируемой среды, имеющих различные электрофизические свойства.

При помощи георадара можно продуктивно исследовать любые неметаллические среды – грунт, воду, воздушные полости, строительные конструкции – армированные и не армированные, конструктивные слои дорожной одежды и многое другое. В результате получается высоко достоверный, непрерывный разрез зондируемой среды, называемый георадиолокационным профилем, или радарограммой.

В качестве искомых объектов в георадиолокации выступают металлические и неметаллические предметы различных геометрических форм, границы слоёв в грунте или в другой исследуемой среде, места с повышенной или пониженной влажностью, разуплотнённые, трещиноватые или загрязнённые зоны, – т.е. любые области, отличающиеся по своим электрофизическим характеристикам от вмещающей среды.