GEORADAR GSSI
Mobilny System Radarowy ROADSCAN 2 jest urządzeniem przeznaczonym do badań grubości i rodzaju warstw konstrukcyjnych nawierzchni drogowych i podłoża gruntowego oraz do oceny stanu zbrojenia i betonu w płytach pomostów obiektów mostowych. Modułowa budowa systemu jak również „otwarte” pod względem konfiguracji oprogramowanie sterujące zwiększają zakres pomiarowy urządzenia. Zastosowane w tym urządzeniu rozwiązania technologiczne pozwalają również wykonywać bardziej zaawansowane pomiary parametrów takich jak wilgotność konstrukcji nawierzchni, poziom zwierciadła wody gruntowej, głębokość przemarzania, lokalizacja pustek w nawierzchniach betonowych, lokalizacja przewodów czy stan skorodowania zbrojenia.
Urządzenie składa się z następujących elementów:
• zespołu zasilania, sterowania, zapisu i przetwarzania danych:
jednostka centralna SIR-20 wraz z komputerem Panasonic
• anten GSSI o częstotliwości:
- 2,2 GHz (głębokość penetracji ok. 300 mm, minimalna grubość zmierzonej warstwy 20 – 30 mm),
- 1,0 GHz (głębokość penetracji ok. 700 mm, minimalna grubość zmierzonej warstwy 70 – 80 mm),
- 400 GHz (głębokość penetracji ok. 3000 mm, minimalna grubość zmierzonej warstwy 200 mm)
- 260 MHz (głębokość penetracji ok. 5000 mm, minimalna grubość zmierzonej warstwy 600 mm)
• czujnik pomiaru odległości.
Wymienione powyżej elementy zainstalowane są na specjalnie przygotowanym samochodzie pomiarowym, dzięki czemu pomiar wszystkimi antenami jak i wybranymi zestawami anten można prowadzić w ruchu.
Dodatkowym elementem wyposażenia jest wózek pomiarowy, który jest stosowany do pomiarów geotechnicznych, szczególnie w miejscach trudno dostępnych dla samochodu pomiarowego.
Istotną częścią systemu pomiarowego jest wysokiej klasy oprogramowanie wspomagające proces interpretacji danych. Do wizualizacji i przetwarzania danych stosowane są między innymi programy RADAN, Road Doctor 3D oraz GPRSLICE. W zależności od celu prowadzonych pomiarów operator może wybrać to oprogramowanie, które podniesie efektywność procesu interpretacyjnego. Poniżej przykład interfejsu użytkownika w programie Road Doctor 3D.
Zalety georadaru wykorzystywane są przez wiele agencji zajmujących się zarządzaniem sieciami drogowymi. Do najczęstszych aplikacji techniki radarowej należą pomiar grubości warstw, ocena pustek, lokalizacja obiektów w gruncie oraz bardziej skomplikowane, stosowane jako badania uzupełniające takie jak ocena rozwarstwień, pęknięć, ocena ubytków lepiszcza lub wymycia w pobliżu przyczółków mostów i wiaduktów. Podstawowe możliwości pomiarowe systemów radarowych przedstawiono w tabeli.
Tabela 1 Wybrane cechy konstrukcji, które mogą być zmierzone z wystarczającą dokładnością przez zastosowanie różnych typów radarów
wybrane cechy |
prędkość pomiaru |
charakterystyka radaru |
|||
niska <20 km/h |
wysoka >50 km/h |
400-500 MHz gp* |
1 GHz h* |
2,0 – 2,5 GHz h* |
|
zmiana konstrukcji |
tak |
tak |
tak |
jedynie do głębokości ok. 600 mm |
jedynie do głębokości ok. 400 mm |
minimalna grubość zmierzonej warstwy |
tak |
tak |
100 mm (200 mm dla warstwy wierzchniej) |
50 mm dla wszystkich warstw |
25 mm dla wszystkich warstw |
pustki pod niezbrojonymi płytami betonowymi |
tak |
tak ** |
tylko jeżeli głębokość pustki jest znaczna |
tak bez możliwości oceny ilościowej |
nie stwierdzono |
wilgotność podbudowy pomocniczej |
tak |
tak |
tak |
nie stwierdzono |
zbyt mała głębokość penetracji |
*) antena typu gp (ground coupled) umieszczana jest bezpośrednio na powierzchni badanej konstrukcji, natomiast antena typu h (horn) ok. 45-50 cm nad badaną konstrukcją,
**) jeżeli wielkość pustki większa niż częstotliwość pomiaru