Badanie metodą georadarową

Badanie metodą georadarową to metoda geofizyczna, która wykorzystuje fale elektromagnetyczne do obrazowania struktur podpowierzchniowych. Technika ta jest znana również pod anglojęzyczną nazwą Ground Penetrating Radar (GPR).

Opis metody geroadarowej

Georadar (Ground Penetrating Radar, GPR) to nieinwazyjna metoda geofizyczna wykorzystująca fale elektromagnetyczne do obrazowania podpowierzchniowej struktury gruntu. Emisja i odbiór impulsów pozwala na lokalizację obiektów, pustek, zmian litologicznych oraz elementów infrastruktury podziemnej bez konieczności wykonywania wykopów.

Zasada działania

Nadajnik generuje krótkie impulsy fal o określonej częstotliwości, które przenikają przez warstwy gruntu. Na granicach ośrodków o różnej przenikalności dielektrycznej część energii ulega odbiciu, a antena odbiorcza rejestruje sygnał zwrotny. Analiza czasu przelotu i amplitudy odbić umożliwia rekonstrukcję profilu podłoża.

Wyposażenie

• Antena nadawczo-odbiorcza o wybranej częstotliwości (najczęściej 100–1000 MHz)

• Jednostka sterująca z oprogramowaniem do rejestracji i wstępnej obróbki danych

• System pozycjonowania (GPS lub mechaniczne odznaczniki)

• Opcjonalnie: akcesoria do wiertniczego pomiaru otworowego (Borehole GPR)

Dobór anteny i głębokość penetracji
 

Metodyka pomiarów georadarem

1. Wytyczenie linii profilowych lub siatki pomiarowej (2D/3D)

2. Ustawienie anteny bez napięcia kabli i kilometrów (bez odkształceń)

3. Przesuwanie anteny wzdłuż wytyczonego kierunku z zachowaniem stałego kroku pomiarowego

4. Rejestracja sygnału i wstępna analiza w terenie dla szybkiej oceny wyników

5. Pełna obróbka danych w oprogramowaniu (filtrowanie, migracja, kalibracja głębokości)

Zastosowania badania georadarem

• Badanie warunków gruntowych przed budową fundamentów i dróg

• Lokalizacja rur, kabli i pustek pod nawierzchnią drogową lub chodnikami

• Identyfikacja nieciągłości geologicznych, warstw wodonośnych i szczelin skalnych

• Archeologia – wykrywanie zabytków, grobów i struktur bezkopalnych

• Inwentaryzacja infrastruktury podziemnej w zabudowie miejskiej

Zalety i ograniczenia

• Zalety:

  • bezinwazyjność i bezpieczeństwo środowiskowe

  • szybka akwizycja danych i wstępna interpretacja w terenie

  • wysoka rozdzielczość pozioma i pionowa

• Ograniczenia:

  • redukcja zasięgu w gruntach przewodzących (gliny, iły, mokre piaski)

  • konieczność doświadczonego operatora przy interpretacji sygnału

  • uzależnienie jakości danych od ukształtowania terenu i warunków pogodowych

Badanie przyczepności do betonu metodą pull-off to powszechnie stosowana technika oceny siły adhezji między warstwami – najczęściej powłok, tynków czy zapraw naprawczych – a podłożem betonowym. Polega ono na przymocowaniu specjalnego, metalowego grzybka (dolly) do powierzchni badanej warstwy przy użyciu kleju epoksydowego oraz na stopniowym przykładaniu siły odrywającej. Siła w momencie, gdy nastąpi oderwanie, jest rejestrowana, a wynik wyrażany w megapascalach (MPa) stanowi wskaźnik przyczepności badanego systemu. Badanie przyczepności do betonu metodą pull‑off opisuje procedura badawcza IBDiM PB/TM-1/6 (PN-EN 1542:2000).

Skanowanie gruntu metodą georadarową jest zaawansowaną techniką nieniszczącej diagnostyki, wykorzystywaną do badania struktury i warstw podłoża. Technologia ta, oparta na impulsach elektromagnetycznych, umożliwia precyzyjne określenie rozmieszczenia warstw gruntowych, lokalizację obiektów ukrytych pod powierzchnią oraz identyfikację anomalii strukturalnych.