Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2013 в 22:32, реферат
Георадар - это современный геофизический прибор, применение которого для малоглубинных исследований позволяет получать большое количество детальной информации в относительно короткое время. Мобильность, сравнительная компактность и возможность проводить неразрушающий мониторинг среды с высокой детальностью делают его уникальным среди другого геофизического оборудования.
Введение
• 1 История развития георадара
• 2 Основные производители георадаров
• 3 Принцип действия
• 4 Применение георадаров
• 5 Примеры применения георадара
• 6 модели георадаров
• Литература
5.Примеры применения георадара
Георадар измеряет толщину асфальта на высокой скорости
Используя рупорные антенны, расположенные
в воздухе и монтируемые на
кузове автомобиля, данные собираются
на скорости до 80км/ч, что устраняет
необходимость в закрытии проезжей
части. В течение дня могут
быть собраны данные о состоянии
сотен километров шоссе.
Георадарная съемка дорожного полотна
выполняется с применением систем точного
позиционирования – GPS, что позволяет
представлять результаты работ на схемах
и картах в системе Google Earth TM
Оценка состояния дорожного основания и дополнительного слоя основания дорожной одежды
Георадар - эффективный инструмент
для оценки состояния дорожного основания
и дополнительного слоя основания дорожной
одежды, который обеспечивает плотность
данных не достижимую с помощью таких
традиционных трудоемких методов как
бурение.
Рисунок 4 – Радарограмма и результаты
интерпретации в режиме Interactive Interpretation
(интерактивная интерпретация) в программе
RADAN
Обнаружение пустот в дорожной одежде с помощью георадара
С помощью георадара инженеры-строители
и транспортники могут определять положение
и наносить на карту пустоты под поверхностью
дороги.
Рисунок 5 – Большая зона пустоты (каверна)
под бетонным шоссе. Данные собраны с помощью
системы управления SIR-3000 и антенны с частотой
900МГц.
Оценка состояния рельсовых путей с помощью георадара
За последние годы наблюдаются
самые высокие темпы роста
применения георадарных технологий в
железнодорожной отрасли. Хотя первые
попытки использования георадара на железной
дороге были предприняты в Финляндии в
середине 1980-х, только в последние годы,
с усовершенствованием аппаратурных и
программных комплексов, удалось добиться
качественных результатов.
Применение георадарных технологий на
железных дорогах решает три основных
задачи:
1- исследования щебеночного балласта
2- геотехнические исследования
3- структурный контроль качества нового
безбалластового дорожного полотна.
Георадар также используется при обследовании
железнодорожных мостов и тоннелей.
Измерение толщины и качества железнодорожного
балласта одно из основных приложений
георадарных технологий на железных дорогах.
Исследования качества балласта состоит
в определении участков чистого и загрязненного
балласта. Отработанный балласт, как правило,
имеет большее количество мелких частиц,
чем разрешено, и больше не может удовлетворять
требованиям, для которых он используется.
Для оценки состояния щебеночного балласта,
песчаной подушки и земляного полотна
традиционно используется визуальный
осмотр и выемка грунта. С помощью георадара
можно индицировать ухудшение состояния
балласта и изучить структурные слои быстрее
и точнее, чем с помощью традиционных методов.
Оценка состояния щебеночного балласта
После появления высокочастотных, размещаемых
в воздухе антенн, инженеры по обслуживанию
рельсовых путей получили в свое распоряжение
качественный метод оценки состояния
балласта на большом протяжении путей
за минимальное время. Это помогает точечно
направлять усилия по ремонту и минимизировать
время закрытия путей.
Рисунок 1 – Определение толщины балласта, участков чистого и загрязненного балласта с представлением результатов на картах в Google Earth.
6. Модели георадаров
Георадар SIR-3000 – одноканальный прибор, зарядное устройство и батареи в комплекте
Георадар SIR-20 – двухканальный прибор, с промышленным ноутбуком Panasonic Touch book, зарядное и батареи в комплекте
Комплект антенн:
Антенна 900МГц (модель 3101D) – глубина зондирования до 1м.
Антенна 400МГц (модель 5103) – глубина зондирования до 4м
Антенна 270МГц (модель 5104A) – глубина зондирования до 6м
Антенна 200МГц (модель 5106) – глубина зондирования до 9м
Антенна 100МГц (модель 3207А) – глубина зондирования до 15м
Колесо одометр производства GSSI
ПО RADAN v.6.0 c возможностью бесплатного обновления до v.7.0.
STRUCTURESCAN MINI 3D SYSTEM – система для исследования бетона, зарядное устройство и батареи в комплекте, включая ПО RADAN v.7 для SS mini, в транспортировочном кейсе (новый).
Кабеля
15 метров, 3 метра.
Самым популярным из линейки георадаров является модель процессора SIR-3000 в комплекте с антенной 5103 частотой в 400 Мгц. Оснащён цифровым дисплеем и усовершенствованным разборным корпусом тележки и предназначен для быстрого и легкого обнаружения любых металлических и неметаллических предметов под землей. Это могут быть трубопроводы, кабели, пустоты и любые подземные сооружения. Ядром системы является новый усовершенствованный мощный цифровой блок управления. На него передается сигнал, поступающий от сканирующей антенны, где он обрабатывается и результаты выводятся на цифровой дисплей . Возможно подключение прибора к ПК, что позволяет провести обработку информации с помощью специализированного программного обеспечения, после чего получаются более удобные для восприятия графические изображения . В комплектацию георадара могут входить локационные антенны различного диапазона работы с глубиной сканирования от 1 метра до 30 метров. Чем меньше глубина сканирования, тем выше четкость изображения обнаруживаемых предметов. Антенны работают позонно, т.е. антенна, сканирующая на 6 метровую глубину не сканирует грунт до 6 метров, что надо учитывать при комплектации прибора.
| ||
|
Модель: |
Центральная частота: |
Глубина зондирования: |
Габариты, см: |
Вес, кг: |
Область применения: |
Воздушные (рупорные) | |||||
4105 Horn |
2.2 ГГц |
до 0.75 м (рупорная) |
21 x 55.6 x 49.5 см |
7.3 кг |
Исследование мостов и шоссе |
4108 Horn |
1000 МГц |
до 1 м (рупорная) |
60 х 22 х 19 |
5 |
Исследование мостов и шоссе |
SubEcho-40 |
40 МГц |
до 35 м (дипольная) |
200 х 15 х 26 |
5 |
Геотехника |
SubEcho-70 |
70 МГц |
до 25 м (дипольная) |
120 х 15 х 26 |
4 |
Геотехника |
Наземные | |||||
5100 |
1500 МГц |
до 50 см |
3.8 х 10 х 16.5 |
41122 |
Исследование бетона |
3101D |
900 МГц |
до 1 м |
Исследование бетона, пустот | ||
5103 |
400 МГц |
до 3 м |
30 х 30 х 20 |
41064 |
Инженерия, исследование пустот и окружающей среды |
5106 |
200 МГц |
до 9 м |
60 х 60 х 30 |
20 |
Геотехника, инженерия, исследование окружающей среды |
3207 |
100 МГц |
до 20 м |
Геотехника, исследование окружающей среды, шахт | ||
3200 MLF |
16 - 80 МГц |
до 40 м |
Геотехника | ||
Антенны для скважин | |||||
TW-100 Tx/Rx TW-100 |
100 МГц |
до 20 м |
диам. 37 мм, длина - 1.2 м |
2 |
Исследование скважин |
TW-1000 TX/Rx |
1000 МГц |
до 1 м |
диам. 37 мм, длина - 1.2 м |
2 |
Исследование скважин |
Антенна для скважин с широким диапазоном областей применения. Антенна для георадаров GSSI водонепроницаема при давлении до 10 Бар. Может быть использована с любым радаром GSSI.
Небольшой диаметр наконечника (37 мм) позволяет проникать в узкие щели
Подходит для исследования тех областей, где невозможна работа с наземными антеннами
Экранирование позволяет избежать помех у поверхности земли
Рабочий диапазон температур -20°C - 50°C
Высокопрочный корпус кабель
Антенны георадарные TW-100, TW-100 Tx/Rx и TW-1000 | ||
Модель: |
Центральная частота: |
Глубина зондирования: |
TW-100 Tx/Rx |
100 MHz |
20 m |
TW-100 TX |
100 MHz |
20 m |
TW-1000 TX/Rx |
1000 MHz |
1 m |
Эта парная антенна для радаров
GSSI может быть использована в трех
различных конфигурациях для
оптимизации исследования Высокомощные
передатчики, обеспечивающие максимальное
зондирование, работают в бистатическом
или моностатическом режиме и запоминают
наиболее частые точки глубины для ускорения
анализа. Антенны для георадаров GSSI защищены
от внешнего воздействия.
Модель 3207А меньше и работает в моностатическом
режиме. Небольшая антенна позволяет работать
в местах со сложным рельефом, где невозможно
развернуть антенну 3207.
Области применения:
Геотехническое исследование
Исследование окружающей среды
Исследование шахт Особенности:
Прочный коннектор, изготовленный в военном стиле
Облицованные
Экран для защиты от внешнего воздействия
Диапазон температур -20˚C .. +50˚C
Особо прочный корпус
Кабели, рассчитанные на высокую нагрузку
Антенны георадарные 3207 и 3207А
3207 |
3207A | |
Частота: |
100 МГц |
100 МГц |
Глубина зондирования: |
0 - 30 м |
2 - 15 м |
Габариты: |
25 х 96 х 200 см |
25 х 96 х 56 см |
Вес: |
28 кг |
13 кг |
Эти две новые особо мощные антенны
для георадаров GSSI позволяют проводить
более точные вертикальные измерения
почвы по сравнению с предыдущими моделями.
Модель 5103 идеальна для работ на небольших
глубинах, позволяет проводить инженерные
исследования на глубине до 3 метров. Антенна
помогает обнаружить подземные трубы
или заполненные чем-либо полости. Идентифицируется
точное местоположение и материал найденного
объекта. Определяются бетон, пластик,
стекловолокно и т. д. Прибор также может
обнаружить полости под дорогами и строениями.
Модель 5106 используется в тех же областях,
что и 5103, но обеспечивает проникновение
на глубину до 9 метров для геотехнических
исследований. Идентифицируются геологические
объекты, такие как подземные воды, булыжники,
зарытые траншеи, заполненные заброшенные
отстойные бассейны.
Антенны георадарные 5103 и 5106
5103 |
5106 | |
Частота: |
400 МГц |
200 МГц |
Длительность импульса: |
2.5 нс |
5 нс |
Габариты: |
30 х 30 х 17 см |
60 х 60 х 30 см |
Вес: |
5 кг |
20.5 кг |
Эта легкая низкочастотная антенна для георадаров GSSI изготовлена для максимального проникновения. Изменение длины антенны изменяет частоту и позволяет работать в нескольких диапазонах. Пластиковый корпус надежно защищает передающую и принимающую электронику и батареи. Данная модель позволяет проводить дискретные и особо продолжительные измерения.
Антенна георадарная 3200 MLF | ||
Длина антенны: |
Частота: |
Длительность импульса: |
120 см |
80 МГц |
12 нс |
240 см |
40 Мгц |
25 нс |
360 см |
35 МГц |
30 нс |
480 см |
20 Мгц |
50 нс |
600 см |
16 Мгц |
60 нс |
Данная высокочастотная
Области применения: