Mālu pētījumi ar ģeoradaru

Mālu saguluma pētījumi ar ģeoradaru

Autors: Georgs Sičovs, M. ing., pētnieks Ģeoradara darbības princips. Ģeoradara antena izstaro platjoslas (nanosekunžu) metru un decimetru diapazona elektromagnētisko viļņu impulsus un uztver signālus kas atstarojas no robežām starp diviem zondējamā materiāla slāņiem ar atšķirīgām elektriskām īpašībām. Dabiskā vidē šādas robežas ir, piemēram, kontakts gan starp sausām un ūdenspeisātinātām smiltīm, gan starp atšķirīga sastāva iežiem, gan starp grunti un būvi un citas.   1. attēls. Ģeoradara darbības shēma. Apzīmējumi: 1 – no virsmas atstarotais signāls;                  2 – noderīgais signāls, kas atstarojas no robežas starp divām vidēm. Pētījuma mērķis ir ģeoradara izmanošanas iespēju novērtējums mālu ieglu ģeofizikālajos pētijumos Pētījuma uzdevumi:

• identificēt ģeoradara signālus, kas raksturo robežas starp atšķirīga sastāva mālu slāņiem iegulā;
• ģeoradara signālu kinemātisko un dinamisko raksturlielumu noteikšana kā atsevišķiem slāniem tā arī iegulai kopumā.

Pētījums veikts Lodes mālu iegulā, kur eksperimentālajiem mērījumiem izvēlēts iecirknis (40х10x5 m) ar atšķirīga sastāva mālu slāņmiju (2А att.). Ar ģeoradaru “Zond-12e”, kas aprīkots ar 900 MHz antenu sistēmu veikti sistemātiski mērījumi tīklā 10x10 m. Attēlā 2B redzams iegūtais mērījumu profils 1-1. 2. attēls. А – pētījumu iecirknis; В – ģeofizikālais profils 1 – 1. Secinājumi:

• Eksperimentālie mērījumi parādīja, ka radiolokācijas metode ir izmantojama māla iegulu ģeofizikālajos pētījumos.
• Izmantojot 900 MHz frekvences antenu sistēmu radiogrammās iespējams izšķirt līdz 30 cm biezus mālu slāņus.
• Ģeoradara signāla ātrumu raksturo pazeminošais koeficients. Tas ir vienāds ar kvadrātsakni no vides dielektriskās caurlaidības koeficienta, kas vidēji māla iegulās ir vienāds ar 5, bet atsevišķos slāņos variē intervālā no 4 līdz 6.
• Ģeoradara signāla dzišanu raksturo dzišanas koeficients, kas tiek aprēķināts kā izstarotā un saņemtā signāla attiecība. Tas parasti ir robežās no 5 līdz 25 db/m.