Одним из важнейших направлений работы фирмы является георадиолокация. Георадио локация — молодая и быстро развивающаяся область техники. Она включает и объединяет множество областей и направлений исследования, таких как электродинамика, теория и техника антенн, физика и электродинамика материальных сред, численное моделирование, теория и алгоритмы обработки сигналов, программирование и ком пьютерная визуализация изображений, инженерная геофизика. Интерес к георадиолокации растет из-за больших возможностей, которые предоставляет метод радиозондирования для исследования и получения изображений различных объектов, скрытых под слоем грунта или внутри строительных конструкций. Георадары находят такие практически важные применения, как поиск подземных коммуникаций, труб, кабелей, поиск дефектов в мостах, автодорожных покрытиях и железнодорожной насыпи. Георадары используются для построения геологических разрезов и определения строения грунта, при проведении геологоразве дочных работ и в археологических раскопках.
Рассмотрим подробнее основные области практического применения георадаров.
Мониторинг грунтового массива при проходке тоннелей
Зондирование производится как на забое, так и на кровле тоннеля. Необходимость зондирования впереди проходческого щита связана с опасностью выброса плывуна в строящийся тоннель и обрушения зданий. Имеющиеся геологические разрезы грунта часто не соответствуют реальному геомассиву. Это связано с невозможностью бурения разведочных скважин в условиях плотной городской застройки. Линзы, древние русла рек и аллювиальные врезы могут иметь меньшие размеры, чем расстояние между скважинами. Выброс плывуна в тоннель в условиях плотной городской застройки приведет к обрушению зданий. Проходка в сложных геологических условиях осуществима, только при наличии достаточно полной информации о структуре и свойствах геомассива впереди проходческого щита. Зондирование впереди забоя необходимо также для предотвращения разрушения подземных коммуникаций, неточно нанесенных или не указанных на геологических разрезах.
Зондирование георадарами с дневной поверхности
Результаты зондирования георадарами с поверхности земли используются совместно с данными скважинной разведки для построения или уточнения геологических разрезов между геологоразведочными скважинами. Это необходимо при прокладке тоннелей и других коммуникаций неглубокого заложения, в частности, методом микротоннелирования.
Зондирование георадарами в скальном грунте
Целью зондирования в штольнях и транспортных тоннелях, строящихся в скальных грун тах, является нахождение трещин и разломов в горном массиве.
Зондирование городских подземных коммуникаций
Зондирование георадарами с поверхности грунта осуществляется для определения и уточ нения местоположения городских подземных коммуникаций, водопроводных и газопроводных труб, кабелей. При прокладке новых труб или кабелей, при ремонте старых коммуникаций необходимо знать точное расположение всех имеющихся в данном месте подземных коммуникаций и их разветвлений. Часто старые подземные ком муникации не нанесены на геологические карты. Это может приводить к авариям или поломке оборудования при прокладке новых коммуникаций.
Использование георадаров при прокладке подземных коммуникаций методом микротоннелирования или с использованием других бестраншейных технологий.
Целью зондирования является поиск техногенных и природных включений (крупных валунов), уточнение расположения подземных коммуникаций. Выявление этих объектов позволяет правильно спроектировать трассу, избежать ава рий при микротоннелировании.
Зондирование георадарами при строительстве зданий
Зондирование на строительных площадках проводится с целью изучения геоподосновы, поиска карстовых полостей, погребенных подвалов на местах будущего строительства. Исследование грунта необходимо также проводить после завершения строительства коллекторов, поскольку при микрощитовой проходке иногда образуются пустоты и зоны разуплотнения в грунте.
Зондирование георадарами автодорожного покрытия
Проводится зондирование пустот и зон разуплотнения под автодорожным покрытием. Та кие зоны разуплотнения могут образовываться при уносе грунта водой в разрушившиеся водонарушения технологии строительства автодорог и подземных коммуникаций. Провалы на автодорогах могут приводить к серьезным авариям.
Зондирование георадарами насыпи железной дороги
Цель зондирования — определение толщины слоев насыпи, выявление зон увлажнения и возможного размыва грунта под насыпью, определение геологического строения верхних слоев грунта.
Зондирование стен горной выработки при обделке из монолитного прессбетона
При зондировании высокочастотными георадарами (со средней частотой около 1 ГГц) решается задача обнаружения возможных дефектов крепления, проводится контроль толщины бетонных стен тоннелей. Зондирование радарами с более низкой средней частотой имеет цель выявить карстовые пустоты и влажные зоны в непосредст венной близости от стен горной выработки.