آشكارسازي تاسيسات زيرسطحي و تحليل مشخصه هاي تپ GPR

Detection of subsurface installations and analysis of GPR pulse characteristics

آشكارسازي تاسيسات زيرسطحي و آگاهي از مشخصات و محل دفن دقيق آنها يكي از چالش هايي است كه مهندسان تاسيسات همواره با آن مواجه اند. گسترش شهرها و به‌‌واسطه آن نياز به توسعه شبكه‌هاي تاسيساتي و رفاهي جديد و همچنين نياز به تعمير و نگهداري از شبكه هاي قديمي‌تر، تعيين محل دقيق آنها را بسيار پراهميت ساخته است. در اين راستا روش‌هاي غير مخرب به‌‌منظور صرفه‌‌جويي در وقت و هزينه و همچنين كاهش اختلا‌ل‌هاي ناشي از حفاري‌هاي بي‌‌مورد در مناطق شهري، مورد توجه بسياري از مهندسان اين رشته قرار گرفته است. يكي از روش‌هاي ژيوفيزيك نزديك سطح كه در سال هاي اخير در اين زمينه موفقيت‌هايي حاصل كرده، روش GPR است. در اين تحقيق با در نظر گرفتن چند مورد متفاوت تحقيقاتي در شرايط متفاوت زيرسطحي قابليت روش GPR در تعيين محل دقيق اين‌گونه ساختارها، مورد بررسي قرار گرفته است. به‌علاوه در اين تحقيق با رويكردي متفاوت در تفسير داده‌ها، با تحليل مشخصه‌هاي دامنه، فاز و بسامد تپ‌هاي GPR سعي در دريافت حداكثر اطلاعات از مقطع‌هاي GPR شده است. برداشت سه‌بُعدي داده ها در يكي از سايت هاي مورد بررسي، پردازش، تفسير و نمايش سه‌بُعدي ساختارهاي زيرسطحي را ممكن ساخته است. از طرفي برداشت هاي مقاومت ويژه در اين منطقه، بررسي و تطبيق نتايج حاصل از اندازه گيري هاي GPR را فراهم كرده است. با در نظر گرفتن يك نيم‌رخ روي محيط‌هاي با رسانندگي الكتريكي زياد، تاثير نامطلوب رسانندگي محيط برداشت در اندازه‌‌گيري‌هاي GPR نشان داده شده است. ازآنجاكه مقاومت وي‍ژه محيط‌هاي زيرسطحي نقش مهمي در نفوذ امواج ايفا مي‌‌كند، با تحليل طيف بسامد تپ هاي GPR در اين محيط، برآوردي از مقاومت وي‍ژه محيط زيرسطحي به‌دست آمده است. همچنين با تحليل اين طيف، نوفه هاي سامان‌مند كه در اندازه گيري هاي GPR تاثيرگذار و داراي بسامد متفاوتي از سيگنال‌ها هستند، قابل شناسايي‌اند. در ادامه با در نظر گرفتن يك نيم‌رخ روي تاسيسات فلزي و غيرفلزي دانشگاه صنعتي شاهرود، بررسي‌هاي جزيي‌تر روي اين‌گونه هدف‌ها صورت گرفته است. در اين سايت برآورد قطر لوله غيرفلزي محتوي آب با استفاده از اطلاعات موجود در مقطع زماني GPR، با دقت خوبي ممكن شده است. همچنين با تحليل مشخصه هاي دامنه و فاز تپ هاي دريافتي در قسمت‌هايي از اين نيم‌رخ، پاسخ هاي فلزي و غيرفلزي مورد بررسي، تفكيك پذير است. در خاتمه اين مقاله با در نظر گرفتن يك نيم‌رخ روي لوله هاي غيرفلزي، اثر شاره محتوي آنها در اندازه گيري هاي GPR بررسي شده است.