Статьи

 

Обследование строительных конструкций и фундаментов

Георадарные исследования являются передовым методом неразрушающего строительного контроля. Основное преимущество методики георадарного обследования фундаментов и строительных конструкций – отсутствие нарушения структуры обследуемых материалов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Георадарное обследование фундаментов, строительных конструкций зданий и сооружений в целом отлично себя зарекомендовало. При обследовании, оценивается наличие дефектов в элементах строительных конструкций, таких как полости, трещины, пустоты, неравномерная осадка, просадки. Достаточно точно определяются размеры скрытых элементов конструкций, таких как арматура, закладные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одна из самых распространенных задач - определение глубины залегания свай.

Легко определить глубину залегания фундаментов, свай, скрытых инженерных сетей. Определяются причины разрушения материалов. При определении геометрических размеров фундаментов не требуется разработка шурфов. Для определения характера армирования плит перекрытия и несущих конструкций отпала необходимость в выбуривании и механических нарушениях материала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преимущества метода георадарного обследования подтверждены длительной практикой обнаружения, как значительных, так и незначительных строительных дефектов (скрытые трещины с шириной раскрытия от 1мм). При геофизическом мониторинге с использованием георадаров стало возможно предупреждение разрушений материалов и строительных конструкций в будущем.

Очень часто возникает ситуация, когда при техническом обследовании или реставрации старинных построек отсутствует проектная документация, в этом случае метод георадарного обследования оказывается особенно эффективным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подытожив вышесказанное, можно выделить круг основных задач решаемых с помощью георадара при обследовании строительных конструкций:

- выявление трещин, пустот и дефектов в строительных конструкциях;

- изучение армирования и внутренней структуры железобетонных конструкций;

- определение шага армирования и глубины залегания арматуры, кабелей и трубопроводов внутри строительных конструкций;

- изучение грунтов под железобетонным перекрытием дорог, мостов, взлетно-посадочных полос;

- определение уровня содержимого в железобетонных и бетонных емкостях (септиках, силосах, резервуарах);

- контроль герметичности железобетонных емкостей.

 

Георадарное обследование, исследование, георадиолокация.

Компания Георадар-Сервис проводит георадарные исследования по всей территории РФ. Средой для георадарных исследований могут служить строительные конструкции, грунты, любые водные акватории, автомобильные и железные дороги, взлетно-посадочные полосы. Максимальная глубина георадарных исследований может достигать 40-50 метров. В нашей компании используются георадары ОКО-2, SIR-3000, Nokta, с антенными блоками с частотами излучения электромагнитных импульсов от 90МГц до 2000МГц, что позволяет решать строительные, геологические, археологические, поисковые и многие другие задачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мы используем методику георадарного обследования в комплексе с трассопоисковым оборудованием (трассоискатель Ridgid SR-60, Radiodetection RD8000) при картировании подземных коммуникаций, составлении и уточнении геоподосновы на участках строительства и прокладки инженерных сетей. Георадар в руках опытного оператора позволяет практически безошибочно определять местоположение и глубины залегания как металлических, так и неметаллических коммуникаций.

Наша компания имеет большой опыт в решении экологических и геоэкологических задач в области картирования нефтяных загрязнений почвы, обнаружения мест захоронения промышленных и бытовых отходов.

Георадарное обследование дорожного полотна позволяет с минимальной погрешностью определить толщины конструктивных слоев дорожной одежды, таких как, асфальт, гравий, песок и т.д. Также георадарные исследования в данной области позволяют выявлять пустоты и разуплотненные участки внутри конструктивных слоев,  насыпных и коренных грунтов. Возможно выявление карстов и суффозионных процессов в грунтах на глубинах до 50 метров. При георадарном обследовании запасов полезных ископаемых довольно хорошо прослеживаются границы между грантами разного физико-химического состава, что позволяет определить запасы в карьерах и т.д.

 

Георадарная съемка

Георадарная съемка, на сегодняшний день является одним из самых распространенных методов современных геофизических исследований, т.к. в условиях множества городских помех – является наиболее помехозащищенным. Компания Георадар-Сервис имеет большой опыт в области георадарной съемки строительных площадок по всей территории РФ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Георадарная съемка территории чаще всего требуется в тех случаях, когда отсутствуют планы расположения подземных коммуникаций либо проектная документация по конструкциям подземных сооружений и фундаментов, расположенных ниже поверхности земли. Обычно георадарная съемка выполняется методом  профильного зондирования, через определенный шаг в продольном и поперечном направления. Выбор георадара зависит от решаемых задач, максимальной глубины исследований и разрешающей способности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Также очень популярна георадарная съемка при археологических изысканиях, для этих целей георадар и опытный оператор просто бесценны, т.к. нет необходимости производить раскопки «вслепую», отсутствует опасность повредить артефакт, да и площадь работ можно сузить в разы – что заметно ускоряет и удешевляет работы.

 

Обычно для привязки георадиолокационных профилей на местности используется геодезическое оборудование. Для удобства последующей интерпретации полученных данных, начало и окончание каждого профиля привязывается к створам существующих зданий и сооружений, к характерным точкам на местности и т.д. Для записи точной длины выполненных профилей используется датчик перемещения.

При обработке и интерпретации георадиолокационных профилей обычно выполняется стандартный граф процедур обработки геофизических данных: вычитание среднего сигнала, подбор усиления по глубине, подпор параметров визуализации.

 

После обработки данных георадарной съемки, все выявленные в процессе интерпретации подземные объекты накладываются на топографический план территории обследования.

 

 

Поиск труб, кабелей, пустот

 

Георадар – современный геофизический прибор, с помощью которого легко обнаружить локальные подземные объекты, такие как трубы, кабели, пустоты. У нашей компании большой опыт поиска скрытых подземных коммуникаций, резервуаров и т.д. Повышенный спрос на георадарные исследования объясняется это тем, имеющаяся документация и планы расположения инженерных сетей на территории зачастую имеют расхождения с реальным их положением, либо и вовсе отсутствует. В таких случаях, работать без предварительного георадарного обследования площадки попросту опасно, георадар позволяет избежать повреждений инженерных сетей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поиск труб и трубопроводов

Георадар в отличие от других инженерно-геофизических приборов, может эффективно применяться в условиях тесной городской застройки с интенсивным движением транспорта, при наличии большого количества различных электрических помех.

С помощью георадарного обследования площадки можно легко трассировать положение не только металлических труб и трубопроводов, но и пластиковых, железобетонных труб и  коллекторов, определить участки деформаций и просадок, локализовать утечки жидкости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поиск кабелей

Благодаря высокому разрешению высокочастотных антенн георадара стало возможным обнаружение не только электрических кабелей, находящихся под напряжением, но и кабелей связи, оптических кабелей. В некоторых случаях кабель можно обнаружить по «футляру» или «гильзе», в которой он заложен. В отличие от трассоискателя, георадар обнаруживает пластиковые футляры любого диаметра. При поиске кабелей в нашей компании используются георадар и трассоискатель одновременно, что позволяет максимально повысить точность исследований.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поиск пустот

При проектировании объектов капитального строительства, инженеры часто сталкиваются с задачей поиска пустот под площадкой строительства, и георадар – идеальный прибор для решения данной задачи. Георадар позволяет определить пустоты с линейными размерами от 10 сантиметров на глубине до 50 метров. Методика работ по поиску пустот предполагает выполнение на площадке строительства «сетки» профилей в продольном и перпендикулярном направлении через определенный шаг, затем полученные данные обрабатываются и интерполируются. Все выявленные пустоты локализуются и наносятся на план.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для поиска пустот наряду с георадарным обследование в нашей компании используется сейсморазведочное оборудование, которое позволяет определить физико-механические характеристики грунтового массива, такие как плотность, модуль деформации, удельное сопротивление. Метод инженерной сейсморазведки хорошо зарекомендовал себя в условиях, когда невозможно проведение инженерно-геологических изысканий по различным причинам.

 

 

Обследование автомобильных дорог и асфальтированных площадей

Георадиолокационное обследование асфальтированной площадки выполняется методом профильного зондирования, антенными блоками с частотами излучения электромагнитных импульсов 700МГц, позволяющими достичь оптимального сочетания глубинности исследований - до 3 метра и разрешающей способности – 3см.

 

Целью георадарного обследования является определение толщины конструктивных слоев дорожной одежды (асфальта, гравия, песка) на заасфальтированной площадке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На участке обследования выполняется сетка профилирования с шагом через 5 метров.

По результатам комплексной послойной интерпретации глубинных разрезов выделенные конструктивные слои:

слой 1 – асфальт

слой 2 – гравий

слой 3 – песок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глубинный разрез по георадиолокационному профилю №1. Длина 55м. Выделены конструктивные слои (асфальт, гравий, песок)

 

Глубинный разрез по георадиолокационному профилю №1. Длина 55м. Выделены конструктивные слои (асфальт, гравий, песок)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шкалы: горизонтальная шкала – длина профиля (м), вертикальная – глубина профиля (м).

 

Инженерная сейсморазведка

При производстве инженерных сейсморазведочных (сейсмических) исследований чаще всего целями исследований являются: определение наличия зон разуплотнения и пустот в грунтовом массиве на территории обследования.

Для достижения поставленной цели исследований необходимо решить следующие задачи:

- выполнить сейсмическое профилирование на участке исследований.

- обработать полученные сейсмограммы

- провести интерпретацию полученных результатов

- составить отчет по результатам обследования

 

Работы выполняются с помощью 24-х канальной сейсмостанции Эллис-3, сейсмоприемниками СВ-20, ноутбук ASUS 1901, программное обеспечение RadExPro.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Всего при производстве инженерно-сейсморазведочных работ были выполнены 4 сейсморазведочных профиля, каждый длиной 50 метров (всего 192 т.ф.н.). Профилирование выполнялось по поверхности грунтового массива параллельно подпорным стенкам, с шагом 10 метров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема расположения сейсморазведочных профилей.

 

Исследования проводились методом сейсморазведки с геофизическим оборудованием, позволяющим определять границы отражений до глубины 20.0-25.0м при высокой детальности получаемых результатов в соответствии с «РСН 66-87 Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству геофизических работ. Сейсморазведка/ Госстрой РСФСР, 31.07.1987», СП 11-105-97. Часть VI. «Инженерно-геологические изыскания для строительства.

Технология работ включает методику МПВ (метод преломленных волн) при расстановке сейсмоприемников через 1.0м (пункты приема сейсмической информации). Физические наблюдения (ф.н.) для сейсмостанции Эллисс-3 проводились по оси профилей на 48 точках, на расстояниях 2м от крайних датчиков и на датчиках, максимальная длина сейсмического профиля – 50м, накопление сигналов – 16. В качестве источников возбуждения сейсмических волн использовались импульсные источники продольных и поперечных волн (удары кувалды весом 6 кг по специализированным подставкам).

Полученная информация (формат файлов SEG-Y) ,была обработана в программе RadExPro. Для получения глубинного сейсмического разреза и,  последующей интерпретации, применялась следующие операции: расчет геометрии и занесения ее в заголовки сейсмических трасс, коррекция и нормировка амплитуд,  полосовая фильтрация, расчет и введение нормальных кинематических поправок, расчет и интерпретация вертикальных спектров скоростей. В результате обработки сейсмических  трасс был построен временной разрез, и переведен, с учетом полученного ранее скоростного анализа, к глубинному  сейсмическому разрезу.

 

Результаты сейсмических исследований подвергались обработке для получения глубинного сейсмического разреза и, при последующей интерпретации, учитывались данные о составе грунтов из ранее выполненных инженерно-геологических изысканий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сейсмический профиль. Выявлены границы между инженерно-геологическими элементами с различными показателями скоростей распространения сейсмических волн. Горизонтальная шкала – длина профиля (м), левая вертикальная шкала – глубина профиля (м). Палитра справа – скорости распространения сейсмических волн.

 

Археологические исследования

 

При выполнении георадарных обследований грунта может решаться задача поиска объектов, отличающихся по плотности или влажности от окружающей среды. Георадар позволяет обнаружить геологические образования, пустоты и любые техногенные конструкции. Для специалистов, работающих с георадаром поиск подобных объектов не вызывают особых трудностей, т.к. при качественной георадарной съемке все перечисленные объекты отчетливо видны на компьютере оператора георадара. Причем получаемый разрез, несет информацию о слоях подстилающих грунтов, а также о типе грунтов, структуре и состояния.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При обследовании курганов, использование георадара позволяет определить структуру насыпи, конструктивные особенности погребений, оценить примерный объем археологических работ по разработке грунта и, если возможно, к какой эпохе археология относит данный археологический объект. Георадарные исследования позволяют существенно снизить объем непроизводительных поисковых работ по разработке грунта.

По результатам проведенного георадиолокационного обследования кургана выявлено скрытое помещение с линейными размерами ~ 6 х 5 метров.

 

Обследование грунтов и поиск грунтовых вод

 

Часто перед геофизическими исследованиями стоит задача определения фактического уровня грунтовых вод на загородных участках, оптимальным решением является - георадарное обследование. По территории участка выполняется сетка георадиолокационных профилей, на схему наносятся отметки УГВ относительно поверхности исследований.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема георадарного обследования загородного участка.

 

По результатам подобных исследований грунтового массива возможно определение оптимального места для устройства колодца или скважины. Георадарные исследования могут проводится до 50 метров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По результатам проведенного георадиолокационного обследования загородного участка размером 85м х 45м можно сделать вывод, что уровень грунтовых вод на территории обследования находится на отметках  - 2,1 – 2,8 метра относительно земной поверхности. Пустоты и зоны разуплотнения в грунтовом массиве на момент обследования не выявлены.