Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Identification of anomalies under the road surface using GPR

Pysz Paweł, Kiełbasa Andrzej, Akinsunmade Akinniyi, Dróżdż Tomasz, Miernik Anna, Zagórda Mirosław

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 3

107--110

EN

The study aimed to identify surface structure anomalies of selected concrete transport routes for special vehicles based on the analysis of GPR echograms, enabling the identification of areas with potential subsurface structural degradation. The scope of the work included conducting research in five stages using a 2000 MHz Horn shielded antenna. The analysis of echograms and GPR images suggests that the overall condition of the road is good. Distinct construction layers and areas showing variability in the road structure were identified, indicating material heterogeneity and the presence of objects with high dielectric contrast.

PL

Celem badań była identyfikacja anomalii struktury powierzchniowej gruntu wybranych betonowych ciągów transportowych pojazdów specjalnych na podstawie analizy echogramów georadarowych pozwalająca na identyfikację miejsc o potencjalnej degradacji struktury podpowierzchniowej podłoża. Zakres pracy obejmował przeprowadzenie badań w pięciu etapach z wykorzystaniem anteny ekranowej Horn 2000 MHz. Analiza echogramów i obrazów georadarowych sugeruje, że stan drogi jest ogólnie dobry. Zidentyfikowano wyraźne warstwy konstrukcyjne, a także obszary zmienność w strukturze drogi, ze wskazaniem na niejednorodność materiału oraz obecność obiektów o wysokim kontraście dielektrycznym.

2

Effect of geo-radar signal processing method on the degree of reflection of soil cohesion

Kiełbasa Paweł, Pysz Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 2

76--79

EN

The purpose of the study was to determine the extent to which the processed GPR signal matched the compactness characteristics of the soil profile determined by penetrometer using different signal processing methods. The scope of the study included an area of about 300 hectares where 100 soundings were made with a cone penetrometer and geo-radar measurements were made in 10-meter sections at the sites where the aforementioned soundings were made. Penetrometric surveys were performed with an Eijkelkamp penetrologger, while geo-radar surveys were performed with a Horn 2000 MHz shielded antenna with a sampling frequency of 400 KHz and a scanning rate of more than 850 scans/sec. The existing processing capabilities of the GPR signal make it possible to interpret its results with an error of 20% in relation to penetrometric methods recognized as benchmarks.

PL

Celem badań było określenie stopnia dopasowania przetworzonego sygnału georadarowego do charakterystyki zwięzłości profilu glebowego określonego penetrometrem przy wykorzystaniu różnych metod przetwarzania sygnału. Zakresem badań objęto powierzchnię ok. 300 ha gdzie wykonano 100 sondowań penetrometrem stozkowym oraz wykonano pomiary georadarowe na odcinkach 10 m w miejscach, gdzie dokonano w/w sondowań. Badania penertometryczne wykonano penetrologger Eijkelkamp, natomiast georadarowe antena ekranowaną Horn 2000 MHz o częstotliwości próbkowania 400 KHz i tempie skanowania powyżej 850 skanów/sek. Istniejące możliwości przetworzenia sygnału georadarowego pozwalają interpretować jego wyniki z błędem wynoszącym 20% w stosunku do metod penetrometrycznych uznanych jako wzorcowe

3

Ground Penterating Radar Method in Surveying of Sacral Buildings and Post-military Structures

Madziarz Maciej, Szyszka Danuta

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2025

|

Vol. 35, no. 2

78--90

EN

The article presents selected examples of use of the ground penetrating radar method in surveying sacral buildings and post-military structures. This surveying method and its use are synthetically characterized. The GPR equipment, research methodics and results are described for the performed search of an unknown crypt in the catacombs of the church of Our Lady of Candlemas in Kożuchów and the historical escape tunnel from the Second World War in the area of the Stalag Luft III Allied Prisoner-of-war Camp: The Site of the 1944 “Great Escape”, Zagan (Ger.-Sagan).

4

Overview of the use of Light Detection and Ranging and Ground Penetrating Radar implemented on an unmanned aerial vehicle

Nowak Mateusz, Flis Bartłomiej, Andrzejewski Maciej

Journal of Civil Engineering and Transport

|

2024

|

Vol. 6, No. 4

27--37

EN

Currently, there is a rapid increase in interest in unmanned aerial vehicles (UAVs). These devices can be used as platform for carrying various sensors, often enabling access to hard-to-reach areas using traditional, ground-based methods. Very popular sensors used in non-invasive search work include Light Detection and Ranging (LiDAR) and Ground Penetrating Radar (GPR). The combination of the above sensors with UAVs is becoming increasingly common, which provides many benefits in many areas, such as archaeology, forensics, agriculture, rescue, terrain mapping, or landmine detection. This article is a synthetic review of the principle of operation and the use of technologies such as LiDAR and GPR, as well as their use on unmanned flying platforms. Issues related to the use of these sensors on various UAV configurations and the resulting conditions of work are discussed. The differences between LiDAR and GPR are also discussed, as well as the possible analysis of the examined area using both technologies to obtain the best effect. The implementation of these non-invasive search methods is not a threat to traditional searches in the form of excavations, but only a method preceding invasive research. Thanks to such an innovative approach, the effectiveness of such work is increased by narrowing the excavations area.

PL

Obecnie obserwuje się szybki wzrost zainteresowania bezzałogowymi statkami powietrznymi (UAV). Urządzenia te mogą być wykorzystywane jako platformy do przenoszenia różnych czujników, często umożliwiając dostęp do trudno dostępnych obszarów dla tradycyjnych metod naziemnych. Do bardzo popularne czujników, stosowanych w nieinwazyjnych pracach poszukiwawczych zalicza sięskaning laserowy(LiDAR)oraz georadar (GPR). Połączenie powyższych czujników z platformami UAV staje się coraz powszechniejsze, co zapewnia wiele korzyści wwielu dziedzinach, takich jakarcheologia, kryminalistyka,rolnictwo, ratownictwo, mapowanie terenu czy wykrywanie min lądowych. Niniejszy artykuł stanowi syntetyczny przegląd zasady działania i wykorzystania technologii takich jak LiDAR i GPR, a także ich zastosowania na bezzałogowych platformach latających.Omówiono zagadnienia związane z wykorzystaniem tych czujników na różnych konfiguracjach UAV i wynikającymi z tego warunkami pracy. Omówiono również różnice między LiDAR i GPR, a także ewentualną analizę badanego obszaru przy użyciu obu technologii w celuuzyskanianajlepszegoefektu.Wdrożenie tych nieinwazyjnych metod poszukiwawczych nie stanowizagrożeniadla tradycyjnych poszukiwańw formie wykopalisk,a jedynie metodę poprzedzającą te badania. Dzięki tak nowatorskiemu podejściu zwiększa się efektywność prac poszukiwawczych poprzez zawężenie obszaru wykopalisk.

5

Identification of Alternations in the Structure of Historical Masonry Walls Using the GPR Method Accompanied with Architectural Survey in the Former Piast Gymnasium in Brzeg

Frąckowiak Piotr, Raszczuk Krzysztof, Jasieńko Jerzy

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2024

|

Vol. 34, no. 4

32--42

EN

Widely used in civil engineering, GPR (ground penetrating radar) is increasingly being used to survey historic structures. However, there are still no conclusive directives on the use of GPR in the identification and diagnosis of masonry structures. The current state of the art allows only on the example of individual case studies, to draw conclusions about the effectiveness of the use of this tool. One such area, where the effective use of GPR has been experimentally confirmed, is the historic architectural survey of a heritage buildings. Due to diversity in the dielectric properties of individual construction materials, it is possible to observe on radar grams the change of electromagnetic wave patterns by materials from different phases. Traditional approach require extensive excavation efforts or core drilling, which may not always be acceptable for conservation reasons. Hence the GPR method could be interesting, non – destructive option for identification and diagnosis of historical masonry walls. The authors used the architectural survey and accompanying excavations at the former Piast Gymnasium in Brzeg to conduct a survey campaign using the GPR method. The brick walls of the building's nave have been scanned. The nave have undergone numerous alterations over hundreds of years. The GPR data has been subjected to adequate post-processing and then correlated with architectural surveys and validated on the basis of available excavations at the site. The authors highlight that GPR surveys, when combined with architectural investigations, offer a less invasive approach to examining historic structures, thereby mitigating the need for problematic excavation work.

6

Synergy of remote sensing data collected with low-cost mobile mapping platform for detection and prediction of damages: a park alley case study

Pilarska-Mazurek Magdalena, Bakuła Krzysztof, Górka Jakub, Czernic Paweł, Lejzerowicz Anna, Ostrowski Wojciech, Chetverikov Borys

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 3

619--634

EN

Data synergy involves acquiring and combining data from different sensors to achieve better problem analysis and research results. For more comprehensive data analysis, the sensors are not only mounted on one platform. Still, they should also be compatible with software and hardware, e.g. for the same timestamp registration by different sensors. The aim of this article is to propose the synergy between various remote sensing sensors including the ground penetrating radar (GPR), LiDAR (Light Detection and Ranging) sensor and three photogrammetric RGB cameras for damage detection in a pavement in a park alley. The data were acquired with a low-cost platform, in the Pole Mokotowskie Park in Warsaw, Poland. Three drives were made along the same path with the platform, so it was possible to assess the repeatability of the data. Based on the GPR data, orthophotomap, and digital terrain model (DTM) from images, an analysis of the cracks in the pavement was done. The paper proves additive value from the synergy of data collected for the alley also in the form of a common visualization of acquired data. Results presented in the article showed that using mobile mapping platform and technologies describing the situation above and below the ground level enable a more detailed analysis and inspection of the damages in the park alley.

PL

Synergia danych obejmuje pozyskiwanie i łączenie danych z różnych sensorów w celu wykonania lepszej jakości analiz i uzyskania lepszych wyników badań. W celu zapewnienia bardziej kompleksowej analizy danych, oprócz tego, że sensory są montowane na jednej platformie, powinny być one również kompatybilne z oprogramowaniem i sprzętem, np. w celu rejestracji tego samego znacznika czasu przez różne sensory. Celem tego artykułu jest zaproponowanie synergii między różnymi sensorami teledetekcyjnymi, z georadarem (GPR), czujnikiem LiDAR (Light Detection and Ranging) i trzema fotogrametrycznymi kamerami RGB do wykrywania uszkodzeń chodnika w alejce parkowej. Dane zostały pozyskane za pomocą niskokosztowej platformy w parku Pole Mokotowskie w Warszawie. Wykonano trzy przejazdy platformą po tej samej trasie, dzięki czemu możliwa była ocena powtarzalności danych. Na podstawie danych z georadaru, i numerycznego modelu terenu (NMT) ze zdjęć przeprowadzono analizę pęknięć w nawierzchni. W artykule udowodniono wartość dodaną wynikającą z synergii również w postaci wspólnej wizualizacji pozyskanych dla chodnika danych. Wyniki przedstawione w artykule wykazały, że wykorzystanie mobilnej platformy oraz technologii opisujących sytuację nad i pod poziomem gruntu umożliwia bardziej szczegółową analizę i inspekcję uszkodzeń w alejce parkowej.

7

Automatic classification of underground utilities in Urban Areas: A novel method combining ground penetrating radar and image processing

Pasternak Klaudia, Fryśkowska-Skibniewska Anna

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 2

59--77

EN

Precise determination of the location of underground utility networks is crucial in the field of civil engineering for: the planning and management of space with densely urbanized areas, infrastructure modernization, during construction and building renovations. In this way, damage to underground utilities can be avoided, damage risks to neighbouring buildings can be minimized, and human and material losses can be prevented. It is important to determine not only the location but also the type of underground utility network. Information about location and network types improves the process of land use design and supports the sustainable development of urban areas, especially in the context of construction works in build-up areas and areas planned for development. The authors were inspired to conduct research on this subject by the development of a methodology for classifying network types based on images obtained in a non-invasive way using a Leica DS2000 ground penetrating radar. The authors have proposed a new classification algorithm based on the geometrical properties of hyperboles that represent underground utility networks. Another aim of the research was to automate the classification process, which may support the user in selecting the type of network in images that are sometimes highly noise-laden. The developed algorithm shortens the time required for image interpretation and the selection of underground objects, which is particularly important for inexperienced operators. The classification results revealed that the average effectiveness of the classification of network types ranged from 42% to 70%, depending on the type of infrastructure.

PL

Precyzyjne określenie położenia podziemnych sieci uzbrojenia terenu jest kluczowe w dziedzinie inżynierii lądowej w zakresie prac modernizacyjnych infrastruktury, podczas budowy i remontów obiektów oraz przy planowaniu i zarządzaniu przestrzenią o gęstej urbanizacji. Wiele zadań administracji publicznej takich jak: pozyskiwanie gruntów, zarządzanie własnością i planowanie zależy od wiarygodności lokalizacji uzbrojenia podziemnego. Pozwala to uniknąć zniszczeń uzbrojenia podziemnego, zminimalizować ryzyko uszkodzeń sąsiednich budynków oraz zapobiec stratom ludzkim i materialnym. Ważne jest, aby określić nie tylko lokalizację, ale również rodzaj sieci uzbrojenia podziemnego. Informacja o lokalizacji i rodzajach sieci usprawnia proces projektowania zagospodarowania terenu i wspiera zrównoważony rozwój obszarów miejskich, zwłaszcza w kontekście prac budowlanych na terenach zabudowanych i planowanych do zabudowy w dziedzinie inżynierii lądowej. Motywacją autorów do podjęcia tematu badawczego było opracowanie metodyki klasyfikacji typów sieci na podstawie bezinwazyjnie pozyskanych obrazów georadarem Leica DS2000. Autorzy zaproponowali nowy algorytm klasyfikacji bazujący na cechach geometrycznych hiperbol reprezentujących sieci podziemne. Celem pracy była również automatyzacja procesu klasyfikacji, który może wspomóc użytkownika w wyborze typu sieci na czasami bardzo zaszumionych obrazach. Echogramy pozyskano w kilkunastu różnych lokalizacjach w Otwocku i na obszarze Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie. Opracowany algorytm pozwala na skrócenie czasu interpretacji obrazów i selekcji obiektów podziemnych, co jest szczególnie istotne dla niedoświadczonych operatorów. Wyniki klasyfikacji wykazały, że średnia skuteczność klasyfikacji typów sieci waha się w graniach od 42% do 70% w zależności od rodzaju infrastruktury podziemnej.

8

Accuracy analysis in determining the location of underground objects using GPR involving lidar data

Lejzerowicz Anna, Czernic Paweł, Pilarska-Mazurek Magdalena, Załęgowski Kamil, Górka Jakub, Bakuła Krzysztof

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 2

611--628

EN

Ground penetrating radar (GPR) is one of the most useful non-destructive techniques for locating underground objects. Advancements in this technology have facilitated the development of new sensors over the past decade. In this paper, an accuracy assessment of the location of underground objects using various GPR antennas is presented. To achieve the stated goals, measurements of 5 concrete slabs, reinforced with steel bars of various diameters and located at variable depths were taken. The experiment includes the usage of three GPR antennas to assess the format, characteristics, and differences of extracted data. This set of antennas from different manufacturers varied in terms of operating frequency. Additional lidar data from TLS (terrestrial laser scanning) was utilized in the methodology to provide precise surface measurements and therefore, external orientation of the surveyed data. The experiment allowed for the determination of vertical and horizontal accuracy for three tested antennas and the assessment of increasing errors value with greater depth of the measured items, which is important for surveying accuracy forecasting.

PL

Georadar jest jedną z najbardziej użytecznych nieinwazyjnych technik lokalizowania obiektów podziemnych. Postęp w tej technologii w ostatniej dekadzie ułatwił rozwój nowych sensorów. W artykule przedstawiono ocenę dokładności lokalizacji prętów zbrojeniowych znajdujących się w obrębie badanego obiektu z wykorzystaniem różnych anten. Aby osiągnąć założone cele, wykonano pomiary 5 płyt betonowych, zbrojonych prętami stalowymi o różnych średnicach i znajdujących się na różnych głębokościach. Eksperyment obejmował wykorzystanie trzech anten o różnej częstotliwości do oceny rozmiaru, charakterystyki i różnic wyodrębnionych danych. W metodyce eksperymentu wykorzystano dodatkowo dane lidarowe z naziemnego skanowania laserowego (TLS), aby zapewnić precyzyjne pomiary powierzchni, a tym samym zewnętrzną orientację przestrzenną pozyskanych danych. Eksperyment pozwolił na wyznaczenie dokładności pionowej i poziomej dla trzech wykorzystanych anten oraz ocenę rosnącej wartości błędów wraz z większą głębokością mierzonych elementów, co jest istotne dla predykcji dokładności pomiarów.

9

Near-surface geophysical characterization of gully erosion hazard-prone area in Calabar, southern Nigeria

Ebong Ebong Dickson, Urang Job Gideon, Melouah Oualid, Ugi Anthony Ukpongnukpon, Sule Andebutop

Acta Geophysica

|

2024

|

Vol. 72, no. 1

85--96

EN

The electrical resistivity, i.e. electrical resistivity tomography (ERT) and direct current-resistivity sounding (DC-ERS), and ground penetrating radar (GPR) methods were deployed to assess a gully erosion site in Bacoco area of Calabar, Nigeria. The study aims to assess the mechanism and dynamics of the gully erosion conditions in the area based on shallow lithostrati-graphic evaluations. The results revealed good contrast in the operative properties (i.e. electrical resistivity and dielectric permittivity) between competent and weak zones along the profiles close to the gully head. The joint interpretations provided reliable shallow subsurface models and lithologies that consist predominantly of lateritic top cover and sands. However, the ERT model delineates the contrast between lithologies and demarcates the weak zones from the relatively competent zones, in contrast to the responses generated by the GPR technique. This joint interpretation approach minimizes the uncertainty due to the non-uniqueness problems common to the geophysical technique. Also, the geophysical interpretations were constrained using lithologic information from the gully walls and one-dimensional (1-D) DC-ERS inverted model to provide additional validity. Our findings suggest the influence of structural control on gully formation and demonstrate its contribution to the complex interactions with other drivers, such as seepages through porous media and high-energy runoff due to intense rainfall. The rapid, non-invasive and environmentally friendly characteristics of ERT and GPR techniques favour their applicability in assessing shallow subsurface environmental problems.

10

Nieinwazyjne rozpoznanie podziemi kościoła pw. Świętego Ducha w Wilnie przy użyciu skanowania laserowego (LIDAR) oraz metody georadarowej (GPR)

Czyż Anna Sylwia, Welc Fabian

Wiadomości Konserwatorskie

|

2023

|

Nr 76

185--198

PL

Celem pierwszych nieinwazyjnych badań – pomiarówgeofizycznych i skanowań laserowych w techniceLIDAR – przeprowadzonych wewnątrz kościoła wileńskiegobyło wstępne rozpoznanie struktury podziemii ich powiązanie z częścią nadziemną. Wykonanieponad 200 profilowań w obrębie kilku poligonów pomiarowycho zróżnicowanych rozmiarach i lokalizacjipotwierdziło obecność dwukondygnacyjnych podziemi.Na całej przebadanej powierzchni, tuż poniżejposadzki, widoczne są liczne punktowe strefy wzmocnieniasygnału, które należy wiązać z posadowieniempłytek ceramicznej podłogi. Na poziomie około 0,5 mponiżej poziomu gruntu, w centralnej części kościołana uzyskanych obrazach GPR widoczny jest podział napoprzecznie rozdzielone segmenty, które odpowiadająprzejściu fali EM przez sklepienia centralnego pomieszczeniawspartego na filarach, które zadokumentowanoskaningiem laserowym w formie modelu 3D.

EN

The objective of the first non-invasive research—ageophysical survey and laser scan using LIDAR technology—performed in the church in Vilnius was toinitially explore the underground structures and mapthem to the overground part of the building. Over200 profiles obtained in a few measuring polygons ofvarious sizes and locations confirmed the presenceof two-levelled crypts. On the entire surveyed surface,just below the floor surface, there are numerouspoints of signal amplification zones, which shouldbe associated with the fixing of ceramic floor tiles. Atapprox. 0.50 m below the ground level, in the centralpart of the church, the GPR images show a divisioninto transversely separated segments which correlatewith the passage of the EM wave through the vaultsof the central room supported by columns. It wasdocumented by laser scanning in the form of a 3Dmodel.

11

Diagnostyka nieniszcząca posadzki w gdańskim Żurawiu z zastosowaniem metody georadarowej

Zielińska Monika, Rucka Magdalena, Wojtczak Erwin, Ciborowski Tomasz, Steffens Michał

Wiadomości Konserwatorskie

|

2023

|

Nr 76

129--140

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań georadarowych (GPR) przeprowadzonych w gdańskim Żurawiu. Badania wykonano na posadzce najniższej kondygnacji baszt południowej i północnej. Celem eksperymentu jest ocena możliwości wykrycia anomalii znajdujących się pod posadzką. Badania przeprowadzono metodami nieniszczącymi, wykorzystując georadar z antenami o częstotliwości2 GHz oraz 400/900 MHz. W artykule porównano mapy tomograficzne oraz echogramy (B-skany)uzyskane z obu pomiarów. W związku z obecnie trwającymi pracami remontowymi tego obiektu zabytkowego o dużej randze historycznej możliwe było skonfrontowanie otrzymanych wyników z elementami odkrytymi podczas prowadzenia wykopów. W pracy udowodniono efektywność wykorzystania metody GPR do wykrycia w ziemi takich elementów jak belki drewniane, rury, podbudowa kamienna czy właz. Wskazano również wyższość anteny o częstotliwości 2 GHz w przypadku odnalezienia elementów głębiej położonych.

EN

This paper presents the results of a ground penetrating radar (GPR) survey carried out at the Crane in Gdańsk. The measurements were conducted on the floor of the southern and northern towers. The aim of the experiment is to assess the possibility of detecting anomalies beneath the floor. The surveys were carried out in a non-destructive manner, using a georadar unit with 2 GHz and 400/900 MHz antennas. This paper compares the tomographic maps and echograms (B-scans) obtained from both measurements. In view of the on going renovation of this monument of great historical importance, it was possible to compare the results obtained with the elements uncovered during the excavation. The paper proves the effectiveness of using the GPR method to detect elements such as wooden beams, pipes, stone substructures or manholes in the ground. The superiority of the 2 GHz antenna was also demonstrated for the detection of deeper elements.

12

Practice of geo-radar research in the Republic of Kazakhstan

Burtyl Yuri, Kapski Denis, Czerepicki Andrzej

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2023

|

z. 136

61--69

EN

The article considers the issues of applying ground penetrating radar (GPR) technologies for engineering purposes concerning subsurface research. It describes the field of application of GPR research during road construction and operation and the advantages and disadvantages of this type of engineering survey. It presents comparative data on the accuracy (inaccuracy) of existing GPR control methods applied to determine the thickness of the monolithic pavement layers in Europe, CIS, and the USA. The main provisions of the GPR survey procedure are described, including four main stages: the analysis of initial materials of surveyed section and equipment preparation; GPR survey; geological verification; processing and interpreting of radargrams; and the preparation of a report. Geophysical works were performed using the geo-radar of the OKO series as part of the road measuring complex DVK-05 on the section of the Astana-Petropavlovsk A-1 highway with cement concrete pavement and on the section of the R-12 "Kokshetau - Atbasar" with asphalt pavement. The example of a radargram and the core sample of a cement concrete pavement taken during geological verification of the thickness of a monolithic layer is presented. Graphs of variation in the thickness of pavement layers by radargrams of longitudinal passages in the indicated road sections with the assumptions about the nature of the heterogeneity of the obtained values are given. The obtained results on the thickness of monolithic layers (cement concrete and asphalt concrete) were assessed on the criteria of quantitative deviation from the required standard value. Recommendations were provided to address positive deviations in the thickness of monolithic pavement layers at various stages of the road survey.

13

Geological Hazard Investigation Combined with Mathematical Modeling in Flood Risk Assessment: A Case Study of Hoang Long River, Ninh Binh Province, Vietnam

Nguyen Nhu Y, Ban To Xuan, Kha Dang Dinh

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 1

319--325

EN

The primary function of the river dike system is to safeguard lives and property from flood hazards. However, due to aging infrastructure and various geological or anthropogenic factors, certain vulnerable sections of the dike system can emerge as the water level in the river increases. Flood maps are one tool that presents vital information for authorities and residents in the flood risk mitigation. This study's primary goal is to provide a flood map under the dike break condition using the estimated fracture size parameters from a geo-radar survey and the MIKE FLOOD model. This approach addresses the observed research gap by utilizing a survey database instead of relying on empirical models which are capable to produce the conservative estimates of the dike breach outflow. A case study is conducted on the Hoang Long River dike system in Ninh Binh Province, Vietnam.

14

Wykorzystanie metody georadarowej na drodze gminnej

Rokitowski Przemysław, Grzesik Bartłomiej

Drogi Publiczne

|

2023

|

nr 4

24--28

PL

W nieniejszym artykule przedstawiono bliżej metodę georadarową, którą można sklasyfikować do grupy pomiarów ciągłych i nieniszczących. Oznacza to, że wykorzystanie tej techniki pomiarowej pozwoli na uzyskanie informacji o nawierzchni na całej długości obserwowanego odcinka drogowego bez konieczności jej naruszania i uszkadzania.

15

Landslide survey at Cam Mountain (An Giang, Vietnam) by seismic refraction and GPR methods

Nguyen Giang Van, Nguyen Dung Quang, Le Thanh Ngoc

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 4

603--620

EN

Cam Mountain in An Giang Province, Vietnam, is a granite peak that is severely fractured and eroded on its slopes and summit. Trees cover the top of the mountain and around the side of the mountain. The roads are the primary means of transportation for indigenous people and tourists daily. Recently, there has been a phenomenon of large-sized boulders rolling down from the top of the mountain, causing an accident and killing tourists. To investigate the internal causes of landslides on a 2.3 km road stretch, geophysical profiles using GPR and seismic refraction methods were conducted to clarify the current status of geological structures beneath the road surface. The refractive seismic data analysis revealed four distinct layers based on elastic wave propagation velocity. Velocity values range from 1000 to 3000 m/s for the 2 upper layers corresponding to the weathered, broken, and highly fractured rock layers and in the lower 2 layers from 3000 to more than 4500 m/s, respectively corresponding to less fractured rock on the depth of more than 50 m. According to GPR data, the structural cross-section to an average depth of 30 m is a more complex picture. Detected 6 layers with different degrees of fracture cracking and showing different structural zones. In a few places are the drainage creeks from the mountain. These places need to be monitored regularly to have a basis for predicting landslides and rockfalls in the area of Cam Mountain. Landslides occur in geological rocks which are of different ages: claystone, mudstone, siltstone, shale, or marlstone. The rock-falls occur in more compact rocks: metamorphic or igneous rocks.

16

Identification of the resistive force of the tool on the basis of georadar measurements

Kiełbasa Paweł, Zagórda Mirosław, Juliszewski Tadeusz, Akinsunmade Akinniyi, Tomecka-Suchoń Sylwia, Karczewski Jerzy, Pysz Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 12

213--216

EN

In Europe, the area of soil degraded by over-compaction is estimated at 33 million hectares. The aim of the research was the potential working resistance of the tool in the soil medium based on the analysis of the GPR echogram. The scope of the research included strain gauge measurement of the tool working resistance force in the TUZ. The experiment included several ranges of tool operating depth, the limit of which was tractor drive wheel slippage exceeding 50%. The measurement of compactness was carried out in the trace of the tractor drive wheels at intervals resulting from subsoil variability; the depth of soil penetration was 0.8m. GPR scanning using the reflexive profiling method was carried out in the tractor wheel track, which was at the same time the footprint of the measurement of the working resistance force. Comparison of the obtained characteristics, i.e. working resistance force and echogram gave satisfactory results, however, it should be noted that their use is limited to a homogenous soil environment. In case of changes in the soil environment, the measuring system should be calibrated each time, so that the GPR echogram is adequate to the generated resistance force of the tool or soil compactness determined with the penetrometer. It was observed that: a) the number of passes less than four influenced only the compaction of topsoil up to the level of 0.2m, whereas with a greater number of passes this influence was also transferred to lower layers of the soil profile, b) each of the methods showed on average over 2 times increase in compactness between the profile of non-compacted soil and that of soil after eight passes by the tractor wheels.

PL

W Europie powierzchnię gleb zdegradowanych w wyniku nadmiernego zagęszczenia szacuje się na 33 mln ha. Celem badań był potencjalny opór roboczy narzędzia w ośrodku glebowym na podstawie analizy echogramu GPR. Zakres badań obejmował tensometryczny pomiar siły oporu roboczego narzędzia w TUZ. Eksperyment obejmował kilka zakresów głębokości pracy narzędzia, których granicą był poślizg kół napędowych ciągnika przekraczający 50%. Pomiar zwięzłości przeprowadzono w śladzie kół napędowych ciągnika w odstępach wynikających ze zmienności podłoża; głębokość penetracji gruntu wynosiła 0,8 m. Skanowanie georadarowe metodą profilowania refleksyjnego przeprowadzono w śladzie kół ciągnika, który był jednocześnie śladem pomiaru siły oporu roboczego. Porównanie uzyskanych charakterystyk, tj. siły oporu roboczego i echogramu dało zadowalające wyniki, jednak należy zaznaczyć, że ich zastosowanie jest ograniczone do jednorodnego środowiska gruntowego. W przypadku zmian środowiska gruntowego należy każdorazowo kalibrować układ pomiarowy, tak aby echogram GPR był adekwatny do generowanej siły oporu narzędzia lub zwięzłości gruntu wyznaczonej penetrometrem. Stwierdzono, że: a) liczba przejazdów mniejsza niż cztery wpływała jedynie na zagęszczenie wierzchniej warstwy gleby do poziomu 0,2 m, natomiast przy większej liczbie przejazdów wpływ ten przenosił się również na niższe warstwy profilu glebowego, b) każda z metod wykazała średnio ponad 2-krotny wzrost zagęszczenia pomiędzy profilem gleby niezagęszczonej a profilem gleby po ośmiu przejazdach kół ciągnika.

17

Skanowanie konstrukcji, wykorzystanie metody prądów wirowych i georadarowej do celów lokalizacji i detekcji zbrojenia

Giryn Stefan

Przegląd Budowlany

|

2021

|

R. 92, nr 10

54--57

PL

Artykuł przedstawia zyskujące w ostatnim czasie na popularności i znaczeniu elektromagnetyczne metody nieniszczące badań (skanowania konstrukcji), indukcję elektromagnetyczną zwaną też metodą prądów wirowych (Eddy Current) i metodę georadarową (GPR). Przybliżono ich zasadę działania, możliwości i ograniczenia, a przede wszystkim porównano uzyskane nimi wyniki na podstawie przeprowadzonych przez autora skanowań.

EN

Article presents the recently gaining popularity and importance electromagnetic nondestructive concrete scanning methods, electromagnetic induction (also known as eddy current or Foucault’s currents) and ground penetrating radar (GPR). It discusses their principle of operation, possibilities and limitations, and above all compares the obtained results based on the scans performed by the author.

18

Nondestructive diagnostics and detection of subsurface cracks in non-rigid pavements with GPR

Batrakov Dmitry O., Batrakova Angelika G., Urdzik Sergey N., Danielyan Vadim R.

Diagnostyka

|

2021

|

Vol. 22, No. 2

85--95

EN

The results of laboratory experiments that show the capabilities of modern georadars are presented. Analysis of GPR capabilities allowed to propose a new approach to solving the actual problem of detecting subsurface cracks. The proposed method for recording pulse signals and data processing is based on algorithms and software previously developed by the authors. With the help of this method and the experiments carried out, the possibility of agreed solution to the problem of choosing the optimal parameters of the GPR pulsed signals was shown. To confirm the effectiveness of the developed signal processing methods, a series of laboratory experiments were carried out. The new version of the program "GeoVizy-2020" made it possible to increase the efficiency of processing complex impulse signals, as well as to realize the possibility of calculating the quantitative values of the most important parameters of the road pavement layers - the relative permittivity and thickness. Also, to check the adequacy of the results obtained, a method was used, which is based on the procedure for direct measurement of the real layer thickness in laboratory and field conditions and comparison of the data obtained with the results of numerical simulation. As a result, evidence is presented of the advantages of using pulsed signals for assessing layer parameters, searching for subsurface cracks and processing the results of surveys of road surfaces is presented.

19

Location of agate geodes in Permian deposits of Simota gully using the GPR

Mierczak Michał, Karczewski Jerzy

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 2

655--664

EN

The article describes the establishment of the location of agate geodes using the GPR method in the area of the Simota gully (Lesser Poland Voivodeship). Agates (a multicolored variety of gemstone of chalcedony group) have multifaceted values that informed their study. Traditional methods of geode location are less reliable, hence the attempt to use the GPR method. Measurements were taken at two study test sites with subsurface geology of weathered melaphyre and pyroclastic deposits using a GPR system (ProEx). A high-frequency antenna (1.6 GHz) was used along with the pre-established profles of lengths of 6-m and 10-cm intervals. Furthermore, simple soil tests using the soil sampler tool were made prior to the GPR measurement. The GPR results show signifcant high attenuation of the electromagnetic energy interpreted to be due to clay components of the regolith. Advanced signal processing procedures (such as the attribute of the signal) were used on the data for better enhancement that aided interpretation. Other anomalies depicted on the radargrams were thought to be the presence of roots, pieces of melaphyres-targeted agates. Furtherance to ascertain the refection coefcients as recorded on the GPR data, in situ samples (root pieces, melaphyres, agates) taken were tested in the laboratory for electric permittivity property. Based on the interpretation results, several agate geodes were dug out from the ground.

20

Analyzing the behavior of GPR wave propagation in zinc contaminated soil combining the dielectric properties-experimental study

Liu Zonghui, Li Jiaqi, Liu Yitian, Liu Chenhui, Li Chuanghui, Zhou Dong

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 2

483--495

EN

There is a very strong link between the behavior of ground penetrating radar (GPR) wave propagation in zinc-contaminated soil and the dielectric properties of soil. This relationship can be of signifcant use in the practices of quick detecting the degree of pollution in zinc-contaminated soil. In this research, measurements were conducted on the zinc-contaminated soil samples with diferent soil index properties (i.e., zinc ion concentration, wet density and moisture content). The radar refection wave data of the common midpoint and common-ofset sounding mode were obtained by using the 600 MHz antenna, and the relative permittivity was measured using the vector network analyzer. The attribute analysis of radar refection wave shows that the wave velocity is afected by wet density and moisture content, but independent of zinc ion concentration. Both the amplitude and the peak frequency decrease with the increase in zinc ion concentration, wet density and moisture content. For the soil dielectric properties, the metal ions can change the conductivity of solution in soil, afecting the imaginary part of relative permittivity, but with little efect on the real part. The positive correlations between the relative permittivity with density and moisture content are caused by the variation of three-phase composition of soil. Besides, the measured soil dielectric properties and the radar refected wave attributes confrm each other, which can well explain the change rules of electromagnetic wave velocity, amplitude and central frequency. The presented results can increase understanding and confdence on GPR for quantitative monitoring and detecting of zinc-contaminated soil.