Перечислю основные геофизические методы: - магнитная разведка; изучает магнитные аномалии - гравиметрическая разведка - электрическая разведка - сейсмическая разведка - радиометрическая разведка Если подойти к вопросу со стороны - полиэтилен отличается от почвы (грунта): - проводимостью - диэлектрической проницаемостью - скоростью распространения аккустических волн..... то все методы подходят для поиска пластиковых труб. Если посмотреть со стороны, что: - труба находиться на глубине хотя бы 1м, - грунт (почва) по проводимости очень не однородное "существо" - тоже относиться и к диэлектрической проницаемости грунта. то получиться что часть из перечисленных методов - искать иголку в стоге сена. Ведь можно сказать что полипропилен это по магнитным свойствам диамагнетик и при воздействии на него сильного магнитного поля будет наблюдаться индуцирование дополнительного магнитного момента. Будем обнаруживать трубу по этому эффекту Кроме того например диэлектрическая проницаемость полипропилена - 2,5; полиэтилена- 2,3; сухой песок 3,5. Это что - существенное отличие??? Поиск методов продолжается. но на сегодняшний день основные ( у всех ведущих фирм): - георадар - генератор шумовых импульсов в комплекте с аккустическим приемником - локационный кабель со специальным датчиком (ЗОНД), для работы с обычным трассоискателем. Хотя недавно услышал: "В полипропиленовой трубе проходит газ, внешнее электромагнитное поле наводится на трубу, получается направленное движение атомов ( ионов и тд.) газа что эквивалентно току в газе. Обнаруживаем обычным трассоискателем"
Он подходит, но с ограничениями. 1)Не на всех грутах работает (на влажных суглинках и глине - нече делать) 2) долгая обработка полученых данных 3) опыт и знание геофизических процессов обязательно
Если у Вас труба не в болоте, то суглинок и глина - не проблема, а вопрос выбора нужной антены. Георадар вне конкуренции в городе, где поверхностный слой засыпан металлическим мусором. Вообще, такая техника нужна для сложных случаев разделения пересечений на разных глубинах различных коммуникаций. Что касается трудоемкой матчасти - привлекайте профессионалов.
geor пишет: А вот с этого момента - можно поподробнее? Как это - от трубы на глубине 1..2м сигнал отражается, а от металлического мусора на глубине 10...20см не отражается?
Думаю по цене - дешевле все-таки посмотреть приборами. Георадар в отличии от других приборов выдает стратификацию разреза. Поэтому поверхностный мусор легко отфильтровывается( Например по глубине залегания). Труба, как линейно-протяженный объект должна быть видна на нескольких паралельных профилях. Часто на георадарной картинке видна и сама траншея, в которой лежит труба. Примеры профилей с трубами. Парабола на картинке - отражение сигнала от трубы.
geor пишет: То что выдается стратификация (от лат. stratum — слой и facio — делаю) конечно несомненное достоинство георадара. Но! Наличие метеллического мусора в поверхностном слое приводит к резким потерям мощности падающего сигнала, и соответственно уровня отраженного сигнала. Особенно на рабочих частотах 700...1200МГц (которые необходимы для хорошего разрешения на глубинах 0,5...2м). Об этом и разговор, как отметил max7: Далее. geor пишет: В не конкуренции с чем??? С зондом? С помощью которого можно работать практически любым трассоискателем. С аккустическим датчиком? Вы извините, но по предоставленным профилям, я по радиограмме чего-то еще понимаю. Но на цветных картинках после обработки что-то не очень
Нет никакой потери мощности - вы просто этот мусор видите в виде отражений в верхней части разреза. Для поиска на глубинах 0.5-3м оптимальны антены с центральной частотой 270 МГц Что касается того, что 1) долгая обработка полученых данных 2) опыт и знание геофизических процессов обязательно кто ж с этим спорит - птушнику георадар не доверишь. Георадар вне конкуренции в условиях электромагнитных помех, при наличии вибрации на плохо документированных участках, где надо распутать пересечение несколько коммуникаций. В других условиях - он даром не нужен. На картинках нет никакой обработки - это радарограммы в чистом виде.
geor пишет: Раз сигнал отразился - значит потерял часть энергии. Дальше пошел сигнал - за минусом отраженного. Поэтому тяжело работать на сырой глине. Разрешающая способность георадарных исследований по глубине – не хуже половины длины волны . Это основа физики георадаров. 270МГц - чуть больше 1м. Следовательно разрешающая спообность по глубине - около 0,5м. Конечно она может быть улучшена в процессе математической обработки полевого материала. Но это время на постобработку! Приведу цитату с одного из сайтов производителя георадаров: Выбор антенных блоков обуславливается задачей георадарного обследования – например, для измерения толщин конструктивных слоёв дорожной одежды используются высокочастотные антенные блоки с частотой 900 – 1700 МГц, имеющие глубинность менее двух метров, но высокую разрешающую способность. Напротив, для оценки мощности месторождения кварцевого песка высокое разрешение не требуется, однако требуется максимальная глубинность. В этом случае применяются низкочастотные антенные блоки, настроенные на центральную частоту зондирующего импульса 25- 150 МГц. Если параллельные коммуникации - то ДА! Если пересечения - это еще под вопросом!?
На сырой глине и во влажной морене действительно работать очень тяжело. Как правило при сканировании антена 270 Мгц используется в сочетании с топографической тележкой, которая управляет процессом съемки, делая одинаковое колличество сканов на еденицу пути. Благодаря этому при пересечении линейных объектов за счет формы отраженного сигнала точность привязки существенно повышается(в том числе и по глубине). Что касается разбора пересечений коммуникаций - да в сложных случаях с помощью георадара можно, сделав некоторое колличество паралельных профилей, отрисовать 3D куб с коммуникациями. При сноровке на это тратится не так времени. Думаю нет никакой трагедии, если сложные участки выполнит специалист, тем более учитывая относительно не высокую стоимость георадарной съемки.
geor пишет: А причем тут тележка и точность привязки? Я говорю о разрешаюшей способности по глубине. При частоте 270МГц время зондирующего импульса меньше чем 2нсек быть не может в нынешних георадарах. а следовательно говорить о том что Вы изображаете на экране на глубинах до 0,6м вообще бессмысленно. Только поймите правильно! Я не охаиваю георадары. Просто пытаюсь обяснить подводные камни и обрисовать картину что не так чсе просто как может показаться судя по некоторым картинкам на сайтах по георадарам. Я уже неоднократно писал - Только комплексное обследование может объективно показать наличие и прохождение подземных нетокопроводящих коммуникаций на данной площадке. Но основной круг задач при отыскании подземной коммуникации - оперативный поиск. А георадары на данный момент времени непозволяют это сделать.
Георадарные антены уважаемый Дмитрий Борисович, широполосны и 270 МГц - это лишь центральная частота. Диапазон от 50 до 900 Мгц и прекрасно все видно на глубинах от 20 см. Точность по глубине достигается за счет нормирования сигнала радара с помощью топографической тележки. Задача определения глубины залегания цилиндрического объекта по отраженному сигналу легко решается. Для выстраивания шкалы глубин разреза используются двухантенные измерения, когда приемник и передатчик разносятся на разные растояния друг от друга. Любая задача может решаться разными способами и за разные деньги.
geor пишет: "Скажи Петров! Да! Несомненно!" ( "Приключения Петрова и Васечкина" ) Что в геолокации, что в радиолокации, что в ультрозвуковой деффектоскопии ( в частности УЗИ), что в эхолотах принцип один - излучение импульса (или радиоимпульса), прием отраженных сигналов, определение максимума отраженного сигнала во времени, расчет и обработка положений всех отраженных сигналов ( определение размеров деффекта, глубины его положения, построение изображения). Раз есть длительность импульса - то появляется минимальное расстояние которое невозможно почувствовать, так называемые "мертва зона" и "разрешающая способность". Меня иногда поражают приводимые данные - длительность импульса 0...10нсек. "Ноль" - это что? Импульс не излучается? Значит прибор не работает!? Но импульс надо излучать! Как это сделать? Формирование зондирующих сигналов, имеющих 1.5 - 2 периода колебаний, осуществляется методом ударного возбуждения антенн перепадом напряжения с фронтом наносекундной длительности. Антенны вообще являются неотъемлемой и важнейшей частью любого устройства, связанного с излучением и приемом физических полей в физической среде беспроводным способом. Не вдаваясь в подробности теории антенн, можно отметить еще один факт. Есть ближняя зона антенны , средняя и дальняя. Не в ближней не в средней лучевые законы распространения волн не выполняются. Поэтому это опять "мертвая зона". В дальней зоне, (расстояние больше длины волны) применимы лучевые представления, и зона называется волновой. В этой зоне и можно воспользоваться законами линейного распространения радиоволн. Все современные георадары комплектуются различными антеннамии, для решения различных задач. Если вам нужна глубинность обследования - 50...250Мгц. Если нужно высокое разрешение и малая "мертвая" зона 400...2000МГц. При попытке излучать импульс длительностью 1нсек на антенну (с центральной частотой) 270МГц у Вас ничего не получиться хорошего. Практически нет излучения. Низкий КПД антенны. И т.д. В мультичастотных георадарах применяют несколько антенн. Но это уже другой разговор. И эти системы уж слишком будут дороги для решения рассматриваемых в этой ветке форума вопросов. Вы работаете с георадарами Sir-10b и Sir-3000.Geophysical Survey Systems Inc. (GSSI) На форуме уже предлагали "георадар от Geophysical Survey Systems, Inc (США) с системой SIR-3000" (Автор: igor2112). Куда-то он пропал? geor пишет: Но из пушки по воробьям как-то не очень хочется стрелять. Или это национальная особенность нашей страны?
Напрасно Вы столько спорите. Георадары Geophysical Survey Systems Inc. (GSSI) не только у меня, но и много у кого из коллег. Что может быть проще? Предложу эксперемент по проверке разрешающей способности, если не верите на слово. Если проведете георадарной антеной (200, 270 или 400 МГц) по ленте металлической рулетки шириной 1 см, сигнал от ленты четко различим. Это при растоянии до объекта 0см. Если проведете георадарной антеной (400 МГц) по бетонной плите с арматурой толщиной 1см от арматуры четко различим. А профили над разными трубами можно посмотреть здесь http://www.geor.ru/tk/moretk.html
Я и не патаюсь спорить! Но физика есть физика. Если Вы отодвините металлическую рулетку от антенны на 1см (при вашем эксперименте) то её тоже "увидите". Но говорить на каком расстоянии она находится нельзя. Кроме того, реально в грунте много других посторонних предметов, от которых будут наблюдаться переотражения. И как это будет воспринимать локатор в ближней зоне (т.е. зоне где отсутствует волновая структура поля) неизвестно. Антенна на 400МГц уже имеет разрешающую способность порядка 18см. Поэтому на бетонной плите с арматурой сигналы и различаются. Если Вы возмете антенну 900МГц. Вы даже сможете измерить толщину арматуры. Также приведу некоторые ссылки. Ниже приведена таблица зависимости разрешающей способности, мертвой зоны и глубины зондирования в зависимости от применяемой антенны. Предполагается, что зондируется грунт с относительной диэлектрической проницаемостью равной 4 и удельным затуханием 1-2 дБ/метр. Под глубинностью имеется в виду глубина обнаружения плоской границы с коэффициентом отражения 1. Следует иметь в виду, что эти данные весьма приблизительны, они сильно зависят от параметров зондируемой среды. Параметр___________________________ Центральная частота _______________ 2 ГГц ___ 900 МГц __500 МГц__300 МГц__150 МГц__75 МГц___38 МГц Разрешение, м____ 0.06 - 0.1__ 0.2____ 0.5______1.0_______1.0______2.0______4.0 Мертвая зона, м _____0.08___0.1-0.2__0.25-0.5__0.5-1.0 _____1.0______2.0______4.0 Глубинность, м______1.5-2____3-5_____7-10_____10-15_____7-10____10-15___15-30 P.S. Трассоискатели RD4000 или RD8000 есть тоже у многих. Только то, что электромагнитным методом различить коммуникаци находящиеся на расстоянии друг от друга меньше чем глубина их залегания, знают не все P.P.S Грустные мысли. Почему геодезисты так поверхностно относятся к изложенным вопросам? Тоже и у врачей, которые проводят УЗИ. У них есть датчики 1МГц, на 3МГц, на 12МГц... Используют какие поступили. Или все делают на 1МГц и просматривают мелкие опухоли. Или все делают на 12МГц. И получают что все одна большая опухоль и сильное уплотнение стенки например желудка. А цена ошибки велика! Почему дкффектоскописты прекрасно разбираются в этих вопросах? Они прекрасно знают и понимают каким датчиком работать, на какой деффект ( щель, раковина ...). На каких глубинах в толще материала можно говорить об измерении глубины и размеров деффекта.
Эксперимент был такой : была разложена по земле металлическая рулетка и несколькими паралельными профилями пересечена. Радар каждый раз ее видел, при этом собранный в итоге опыта 3D файл содержал прямую линию на поверхности. Повторяю и это антеной 200 или 270 Мгц. Разрешение при сканировании протяженных объектов на порядок выше чем точечных за счет симметрии отражающего сигнала ( при условии, что на одинаковом пути одинаковое колличество сканов)
Потому что все находилось в воздухе (диэлектрическая проницаемость = 1). И волна "упиралась" сразу в резкую границу раздела сред "воздух-земля" "воздух- рулетка". Если Вы поместите рулетку теперь в грунт то плучите совсем другой результат. Дам одну ссылку : http://www.prin.ru/resource/doc/doc135.pdf Это руководство по эксплуатации блока управления RAMAC . На стр.9 приведены радарограммы одного и тогоже места полученные на частотах 250,500 и 800МГц. Чтобы было понятно с разрешающей способностью привожу определение: Это наименьшее расстояние на котором можно различить два объекта или детали одного объекта.
Бог с ней с рулеткой. Когда учились работать с георадарами назакапывали достаточно. Для цилиндрических объектов, коими являются трубы отражение имеет форму параболы и положение объекта по этой параболе легко вычисляется. На картинке ниже несколько объектов на разной глубине 4 ярких объекта На глубинах от метра до двух, вертикальные метки через метр. Что мешает различить эти объекты?
Хорошая картинка для дальнейшего обсуждения. Как я ранее и говорил что для антенны с центральной частотой 270МГц разрешающая способность находится на уровне 0,5м. Ну при добавлении определенных обработок, в реальном масштабе времени, можно улудшить до 25...30см. На картинке видно что трубы находятся между осясми от 40см до 1м, различающихся по глубине залегания между собой на 25...35%. О реальной глубине сказать не могу. так как неизвестна диэлектрическая проницаемость песка в данном разрезе. Может это 1,5...2м, а может и 3...4м? Но вот интересная особенность (может Вы поправите). Давно уже облазил множество сайтов, и везде представлены картинки по прохождению металлической трубы или силового кабеля. В лудшем случае наличие каких-то пустот. Т.е. ситуации когда наблюдается резкая граница изменения среды! Кроме того для металлических объектов есть одна особенность которую используют во всех современных георадарных системах: "металлический объект инвертирует фазу зондирующего сигнала.В случае сверхширокополосных сигналов- инвертируются фазы отдельных спектральных составляющих" Это дополнительно позволяет увеличить разрешающую способность. В данном разделе форума рассматривается возможность поиска неметаллических ( нетокопроводящих) трубопроводов! А как быть с полипропиленовой трубой (проницаемость =2,7) в сухом песке (=4) или глине (=4). Но это еще более менее можно попробовать различить. А бетон (=4) в тойже глине (=4). А как быть с трубой ПНД в сыром грунте и труба частично заполнена водой? В городских условиях грунт по слоям очень не однороден. И где тогда "конкурентное приемущество"? Еще раз хочу выразить свою мысль. Если нет доступа к стенке нетокопроводящего трубопровода, нет доступа внутрь трубопровода, в трубопроводе нет проходящего по нему вещества, Вы вообще не знаете где он может быть - только георадар поможет Вам хоть что-то определить. Но к выбору его параметров и комплектации нужно подходить очень осторожно и взвешано. P.S Сообщите тип (марку) Вашей антенны.
