Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przykłady zastosowania GPR do badań na lotniskach

Szynkiewicz Adam

Przegląd Komunikacyjny

|

2021

|

R. 76, nr 9/10/11

18--22

PL

Badania GPR wykonano dla potrzeb rozbudowy portu lotniczego „Fryderyk Chopin” na Okęciu w Warszawie. Na lotnisku istniały: stare i nowe nawierzchnie. Profilowania GPR prowadzone były po wybranych liniach. Dla potrzeb badań, w nawierzchniach lotniska, zostały wykonane wiercenia rdzeniowane i wiercenia rdzeniowane w gruntach. Geologiczną interpretację danych GPR wykonano na podstawie danych z wierceń. Opracowano 6 modeli GPR dla badanych nawierzchni lotniska. Wyniki badań każdej linii przekrojowej GPR były porównywane z rezultatami badań HWD. Stwierdzono, że zastosowanie nieniszczącej metody GPR do monitoringu nawierzchni lotnisk powoduje: redukcję ilości wierceń w nawierzchniach, minimalizacje przerwy w ruchu samolotów, szybki i efektywny monitoring stan nawierzchni lotnisk.

EN

The GPR tests were carried out for the needs of the expansion of the "Fryderyk Chopin" airport in Okęcie in Warsaw. There were old and new surfaces at the airport. USAR profiling was conducted on selected lines. For the purposes of the research, core drillings and ground core drillings were performed in the airport pavements. The geological interpretation of the GPR data was made on the basis of drilling data. Six GPR models were developed for the tested airport pavements. The results of each USAR cross-sectional line were compared with the results of the HWD study. It was found that the use of the non-destructive GPR method for monitoring airport pavements causes: reduction of the number of drilling in pavements, minimization of interruption in aircraft traffic, quick and effective monitoring of the condition of airport pavements.

2

Algorytm oznaczania grubości warstw nawierzchni drogowych metodą georadarową

Ruszczak Małgorzata, Lejzerowicz Anna, Garbacz Andrzej

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 1-2

32--36

PL

Przedstawiono algorytm oznaczania grubości warstw nawierzchni drogowych metodą georadarową, zapewniający uzyskanie możliwie największej dokładności przy minimalizacji liczby odwiertów koniecznych do wykonania. Zastosowanie algorytmu umożliwia zredukowanie błędów oznaczeń grubości bez wykonywania odwiertów z ±30 do ±10% rzeczywistej grubości, tj. do mieszczących się w zakresie tolerancji pomiarowej metody georadarowej.

EN

The article presents an algorithm for determining the thickness of road pavement layers using GPR method which allows to obtain the highest possible accuracy while minimizing the number of drillings required. Presented algorithm allows to reduce errors in road pavement layers thickness determination using the GPR method without drilling from ± 30% to ± 10% of the actual thickness, i.e. to the GPR method tolerance range.

3

GPR as a support tool in determining the causes of failure of objects built in the “white box” technology

Lejzerowicz A., Wutke M.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 3

173--189

EN

From the construction made in the “white box” technology, first of all tightness is required - on the structural elements there should not be any cracks or scratches, through which water could penetrate, which in consequence may lead to deformation of structural elements and even loosing of their load-bearing capacity. Among the methods enabling the location of weakened places in watertight concrete, the ground penetrating radar (GPR) method is effective because the local occurrence of water in the structure evokes a clear and unambiguous anomaly on the radargram. In addition, the GPR method allows you to indicate places where water flows without the necessity of excluding the object from use and interference in the construction layers. The designation of such locations will make it possible to undertake technical activities that can facilitate the takeover of water and thus ensure the desired load-bearing capacity and usability of the object. Using the GPR method, you can also designate places that have already been deformed – discontinuities or breaking. The article presents a case study of investigations that determine the causes of leakage of tunnels made in the “white box” technology in: twice within the bottom slab of the tunnel (1 GHz air-coupled and 400 MHz ground-coupled antenna) and once in the case of tunnel walls (1.6 GHz ground-coupled antenna).

PL

Od konstrukcji wykonanej w technologii "białej wanny" wymagana jest przede wszystkim szczelność - na elementach konstrukcyjnych nie powinno być żadnych pęknięć ani zadrapań, przez które woda może przenikać, ponieważ to w konsekwencji może prowadzić do deformacji elementów konstrukcyjnych, a nawet utraty ich nośności. Wśród metod umożliwiających lokalizację osłabionych miejsc w wodoszczelnym betonie, metoda georadarowa (ang. ground penetrating radar - GPR), jest skuteczna, ponieważ lokalne występowanie wody w strukturze wywołuje wyraźną i jednoznaczną anomalię na otrzymanym obrazie (radargramie). Ponadto metoda GPR pozwala wskazać miejsca, w których woda przepływa bez konieczności wyłączania obiektu z użytkowania i bez ingerowania w warstwy konstrukcyjne. Wyznaczenie takich miejsc umożliwia podjęcie działań technicznych, które mogą ułatwić przejęcie wody, a tym samym zapewnić pożądaną nośność i użyteczność obiektu. Za pomocą metody GPR można również wyznaczyć miejsca, które zostały już zdeformowane – miejsca nieciągłości lub ugięć czy spękań. Artykuł przedstawia studium przypadku oraz badania, które umożliwiły określenie przyczyny wycieku w obrębie tunelu wykonanego w technologii "białej wanny" - w obrębie płyty dennej tunelu (z wykorzystaniem anteny o częstotliwości 1 GHz sprzężonej z powietrzem oraz z wykorzystaniem anteny o częstotliwości 400 MHz sprzężonej z ziemią), jak również w przypadku ścian tunelu (antena o częstotliwości 1,6 GHz sprzężona z ziemią).

4

Geometryzacja form zjawisk krasowych na podstawie badań metodą georadarową

Ortyl Łukasz

Przegląd Geologiczny

|

2019

|

Vol. 67, nr 4

252--269

EN

Recognition of subsoil in areas threatened with discontinuous deformation associated with the existence of natural and mining voids can be implemented by various geophysical methods. The purpose of such research, apart from confirming the existence of voids, is to determine their spatial extent. This is not a simple issue, regardless of the geophysical method used. This paper discusses the possibilities of geometrization of karst phenomenon localization using the ground penetrating radar (GPR) method by the example of a karst cave as a natural void. The area of data acquisition is located on limestone formations with numerous karstforms. The study object is the main hall of the karst cave with a height of up to 3 m, located at a depth of 3 to 7 m below the surface. Such location and shape of the subsurface structure made it possible for the author to perform a wide range of research. Their original aspects are presented in this paper. The shape of the hall was obtained using terrestrial laser scanning (TLS). The GPR data were obtained employing the 250 MHz shielded antenna that was directly positioned using a robotized total station with the option of automatic target tracking. Thus, the GPR and geodetic data were immediately achieved in a uniform coordinate system. The accuracy of the data obtained in this way is discussed in this paper. The author’s original algorithm for processing of GPR data into a point cloud is presented. Based on the results obtained, it was possible to compare the GPR signal, which represents the shape of the cave hall, in relation to its image in the form of a point cloud from terrestrial laser scanning. A unique part of this paper is the selection of filtration procedures and their parameters in optimal GPR data processing, which were widely discussed and documented in a way beyond the standard filtration procedures. A significant contribution is the analysis that was carried out on the data obtained in the field and on the model data generated using the finite difference method. Modeling was carried out for two wave sources: exploding reflector and point. The presented methodology and discrimination between the actual shape of the cave, GPR field data and model data made it possible for the author to draw many conclusions related to the possibilities of shape geometrization of the subsurface voids determined by the GPR method.

5

Kontrola wbudowania kotew i dybli w nawierzchniach betonowych za pomocą metody georadarowej

Wutke Małgorzata

Drogownictwo

|

2019

|

nr 3

82--88

PL

Prawidłowe umieszczenie dybli i kotew w nawierzchniach betonowych zapewnia optymalne przenoszenie obciążeń i odpowiednią współpracę płyt, dlatego dyble i kotwy, w celu odpowiedniego pełnienia swojej funkcji muszą być odpowiednio zorientowane. Jednym ze sposobów weryfikacji ich orientacji jest badanie metodą georadarową. Opisane w artykule sposoby badań ułożenia kotew i dybli dotyczą pomiarów stwardniałych nawierzchni betonowych. Możliwe jest jednak zaadaptowanie przedstawionych metodologii badań do wykonywania ich także na niezwiązanych warstwach betonowych, umożliwiając poprawę ułożenia kotew i dybli tam, gdzie uzna się to za konieczne.

EN

Correct position of dowels and tie-bars in concrete pavements ensures optimal load transfer and proper slabs cooperation, that is why dowels and anchors must be correctly oriented in order to perform their function properly. One of the way to verify their orientation is Ground Penetrating Radar (GPR) survey. The methods of testing anchors and dowels described in the article refer to the measurements of hardened concrete pavements, however, it is possible to adapt the presented test methodologies to perform them also on unbound concrete mixes, enabling the anchors and dowels to be fixed where it is deemed necessary.

6

Zastosowanie metody georadarowej w celu lokalizacji zawilgocenia w konstrukcji nawierzchni jezdni

Wutke M.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 7

54--57

PL

Zawilgocenie nawierzchni drogowej wpływa negatywnie na jej właściwości mechaniczne. Dostępne są różne metody oceny nawierzchni drogowych pod kątem zawilgocenia. Najprostsze w interpretacji metody grawimetryczne wymagają inwazyjnej ingerencji w stan nawierzchni i pomiarów wagowych w warunkach laboratoryjnych pobranych próbek. Istnieją także metody nieniszczące, m.in. metoda georadarowa. W artykule przedstawiono ocenę zawilgocenia za pomocą metody georadarowej na odcinku drogi długości 200 m, prowadzącej przez tunel wybudowany w technologii „białej wanny” z nawierzchnią w postaci warstwy asfaltowej grubości 12 cm, ułożonej na warstwie kruszywa grubości 20 cm. Po ok. pięciu latach użytkowania drogi zaobserwowano na niej wysięki w postaci mokrych plam. Zauważono także deformację w formie wyniesienia (wybrzuszenia) warstw asfaltowych. Georadar umożliwił zlokalizowanie miejsc zawilgoconych w obu warstwach nawierzchni drogowej i podanie przyczyny powstawania deformacji i wysięków wody na nawierzchni drogi.

EN

The presence of water in the road structure has a negative impact on its mechanical properties. Various methods are available for assessing roads in terms of their humidity. The simplest in interpretation - gravimetric methods - require invasive intervention in the road condition and measurements of weights of the samples in laboratory conditions. There are also non destructive methods, among them the Ground Penetrating Radar (GPR). The article presents the assessment of moisture using the GPR on a 200-meter section of the road leading through a tunnel built in the „white box” technology with road surface built of 12-centimeter of asphalt layer on 20-centimeter of aggregate. After about 5 years of use, there were wet spots on the road and deformation of asphalt layers in the formof elevation. GPR made it possible to locate wet areas in both layers and point the probable reasons of the deformation and wet spots on the road surface.

7

Wykorzystanie georadaru w ocenie podłoża gruntowego

Zabielska-Adamska K., Konopko M.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 3

24--25

PL

Metoda GPR jest bezinwazyjną techniką dostarczającą informacji o obecności, sposobie i głębokości zalegania obiektów podziemnych oraz o budowie geologicznej badanego terenu. W badaniu wykorzystywane są różnice pomiędzy stałymi dielektrycznymi, odmiennymi dla każdego z analizowanych ośrodków, a wśród czynników niezbędnych do zarejestrowania użytecznego sygnału (informacji) jest wyraźny kontrast pomiędzy stałą dielektryczną poszukiwanego obiektu a jego otoczenia. W artykule pokazano, że technika georadarowa pozwala ustalić nie tylko głębokość zalegania zwierciadła wód gruntowych, ale też zobrazować granice poszukiwanych utworów. Może więc stanowić uzupełnienie tradycyjnych metod in situ, ułepszając tym samym ocenę podłoża gruntowego. Sprawdza się także w lokalizowaniu wszelkiego rodzaju rur, kabli i innych anomalii występujących w podłożu gruntowym.

EN

GPR method is a non-invasive technique for ground exploration which detects subsurface objects and assesses their presence, as well as provides information about the geological structure of investigation site. GPR method takes advantage of the differences between the dielectric constants, specific for the material under analysis. One of the factors that are essential to record reliable data is a clear contrast between the dielectric constant of investigated object and of its surroundings. The paper shows that GPR technique is able to detect not only level of the groundwater table, but also the boundaries of soil layers. Therefore, it may successfully complement traditional in situ methods which considerably improves ground assessment. Moreover, it serves well to identify various kinds of pipes, wires and other anomalies that may be found underground.

8

Identyfikacja prędkości fali elektromagnetycznej w przegrodach budowlanych diagnozowanych metodą georadarową

Lachowicz J., Rucka M.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 12

76--78

PL

W artykule opisano metodę identyfikacji prędkości fali elektromagnetycznej na podstawie analiz dyfrakcji spowodowanych obecnością inkluzji w przegrodach budowlanych żelbetowych, ceglanych oraz zespolonych żelbetowo-ceglanych. Zaprezentowano trzy modele matematyczne opisujące dyfrakcje charakterystyczne w przypadku inkluzji kołowej, pionowej inkluzji przy powierzchni skanowania oraz przy granicy między dwoma ośrodkami, przy czym w jednym z nich występuje inkluzja kołowa. Przeprowadzono analizy numeryczne metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu w celu potwierdzenia efektywności przedstawionych modeli matematycznych w identyfikacji prędkości propagacji fali. Zaproponowaną metodę zweryfikowano za pomocą badań doświadczalnych.

EN

This study is devoted to the method of identification of electromagnetic wave velocity based on the analysis of diffractions due to the presence of inclusions in reinforced concrete, masonry and reinforced concrete masonry composite structures. Three mathematical models describing diffractions characteristic for a circular inclusion, a vertical inclusion at the scanning surface and a boundary between two media with a circular inclusion in one of them are derived. Numerical analyses using the finite-difference time-domain method were performed to confirm the effectiveness of the presented mathematical models in the identification of the wave propagation velocity. The proposed method was verified on experimental GPR data.

9

Combined GPR data analysis technique for diagnostics of structures with thin near-surface layers

Batrakov D. O., Batrakova A. G., Antyufeyeva M. S.

Diagnostyka

|

2018

|

Vol. 19, No. 3

11--20

EN

A method of processing GPR signals based on previously developed algorithms is proposed. The purpose of the study is to increase the accuracy of thickness measurements of near-surface thin layers of multilayer structures. The main idea of the method is to layer-by-layer restoration of physical and geometric characteristics of plane-layered media, for example, car coverings. As a result, with the help of numerical modelling, the operability and practical effectiveness of the proposed method was established. In addition, schemes for the practical implementation of this approach have been proposed for the processing of sounding data of pavement structures using a pulsed ground-penetrating radar "TRF-1". The use of additional procedures, for example, GPR calibration based on data obtained by core sampling, also improves the reliability and accuracy of assessing the current state of road pavements.

10

Zastosowanie GPR do ustalania zmian antropogenicznych w podłożu gruntowym

Wysocka M. E.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2018

|

Vol. 9, no. 4

181--186

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wykonanych za pomocą georadaru, których celem było lokalizowanie zmian antropogenicznych występujących w podłożu. Badania polegały na wykonaniu badań terenowych za pomocą anten o częstotliwości 500 MHz i 900 MHz, a następnie na obróbce cyfrowej i interpretacji echogramów. W metodzie GPR niezbędnym czynnikiem zarejestrowania użytecznego sygnału (informacji) jest kontrast względem stałej dielektrycznej pomiędzy ośrodkiem, a poszukiwanym obiektem. Przeprowadzone badania i analizy wykazały, że odpowiednie dobranie anteny i ustawień aparatury badawczej jest jednym z najważniejszych zadań przy zastosowaniu georadaru, a co za tym idzie niezbędna jest wiedza i praktyka osoby dokonującej pomiarów i analizy.

EN

The paper presents the results of research using georadar. The paper aim was to locate anthropogenic changes occurring in the substrate. The tests consisted of field tests carried out using 500 MHz and 900 MHz antennas, followed by digital processing and interpretation of echograms. In the GPR method, the necessary factor in registering a useful signal (information) is the contrast to the dielectric constant between the center and the object being sought. Conducted research and analysis showed that the appropriate selection of antenna and settings is one of the most important tasks when using a GPR. The knowledge and practice of the person making measurements and analysis are necessary.

11

Zastosowanie metody georadarowej do identyfikacji stref erozji dna rzecznego na przykładzie wybranego odcinka doliny Wisły w Warszawie

Mieszkowski R., Wójcik E., Żmudzin D., Szwarc A., Sosnowska A., Popielski P.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 10/2

785--789

EN

In the article the occurrence ofseveral natural thresholds in Vistula River valley was discussed. These forms are stabilizing river channel regime and impeding shipping at the same time. The example of application of ground penetrating radar (GPR) for detecting and identifying the erosion zones in the bottom of the river valley was presented. The investigations were carried out along the chosen section of Vistula River in the vicinity of Gdansk Bridge (Most Gdański) in Warsaw. The survey was conductedfrom a motorboat with the MALA GroundExplorer (GX) georadar system installed with 160 MHz screen antenna. The prospection down to 7.5 m below the water surface was obtained. The applied methodology allowed to obtain radar echograms indicating the following anomalies: from the river bottom, from cohesive soil (includingNeogene clays) andfrom thresholds (noticeably elevatedforms in the bottom). In identifying and interpreting georadar anomalies, archival boreholes data were used.

12

Ocena zastosowania georadaru do wykrywania podziemnych instalacji budowlanych w warunkach zimowych

Reichel B.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 10/2

790--795

EN

The aim of the measurements was to assess the usefulness of the GPR technique in winter in engineering projects, particularly in determining the location of underground infrastructure, such as sanitary and gas installations as well as power and telecommunication cables. The article presents and discusses the results of the measurements performed in a developed area. The use of GPR was assessed based on the identification of installation system elements as well as the comparison between their actual position and their location according to a geodesic plan. GPR should be considered as a valuable tool during the repair of sanitary, gas or other types of networks as it allows to precisely determine the location of a given network in the subsurface layer, and thus prevent possible failures.

13

Ocena możliwości zastosowania metody georadarowej i elektrooporowej do identyfikacji rozluźnionych stref gruntów niespoistych

Mieszkowski R., Zawrzykraj P., Żmudzin D., Wójcik E., Popielski P.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 10/2

779--784

EN

The results of the possibility of geophysical methods application (such as geoelectrical ones, including ground penetrating radar and electrical resistivity tomography) to identify areas of loose sands were presented in the article. Registered anomalies obtained from geophysical survey have been verified by geological and engineering tests (drillings and dynamic probing). Measurements were carried out along the part of the lateral earth dam, consisting of man-made soils with a thickness of approximately 7 m and underlying alluvial medium grained sands. The results obtained from the geophysical survey and direct assessment of density by means of dynamic probing allowed to demonstrate the relationship between a specific type of geophysical anomalies and the density of non-cohesive man-made soils.

14

Przykład oceny antropogenicznych zmian podłoża gruntowego metodą georadarową

Konopko M., Wysocka M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 3

164--165

PL

Przedstawiono przykład możliwości wykorzystania techniki georadarowej do określenia dokładnego położenia zlikwidowanej studni, a także do identyfikacji siatki zbrojeniowej w warstwie betonowej.

EN

The detection and the location of anthropogenic objects lying in changeable subsoil can cause some problems. The joint reinforcement in concrete layer was shown.

15

Statyczny i inercyjny pomiar równości, czyli prawda i fałsz o metodzie oznaczania IRI

Godlewski D., Szpinek S.

Drogi : budownictwo infrastrukturalne

|

2017

|

Nr 1-2 (54)

36--45

16

Zastosowanie metody georadarowej do oceny poprawności wykonania konstrukcji gruntowo-powłokowej

Świt G., Kosno Ł.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

153--164

PL

Konstrukcje gruntowo-powłokowe są obecnie szeroko stosowane ze względu na swoje zalety, wśród których wymienić można: niższe koszty budowy i utrzymania obiektu, skrócony czas wykonania oraz uproszczenie konstrukcji w porównaniu z konstrukcjami klasycznymi. Nie bez znaczenia są również ich walory architektoniczne. Konstrukcje podatne wykazują jednak istotne różnice w budowie oraz sposobie pracy w stosunku do klasycznych konstrukcji sztywnych. Niezrozumienie zachodzących zjawisk może powodować występowanie błędów projektowych oraz wykonawczych, które mogą być przyczyną awarii, a w skrajnym przypadku nawet katastrofy. Odpowiednio wczesne wykrycie błędów i ich eliminacja pozwalają zatrzymać degradację obiektu i wydłużyć okres jego użytkowania. W celu wykrycia występujących nieprawidłowości należy zastosować nieniszczące metody badawcze (NDT), które umożliwiają ocenę poprawności wykonania zakrytych elementów konstrukcyjnych. Jedną z najpopularniejszych metod badawczych jest technika georadarowa,. Obecnie znajduje ona szerokie zastosowanie w budownictwie komunikacyjnym, gdzie wykorzystuje się ją do oceny stanu technicznego klasycznych konstrukcji mostowych, nawierzchni drogowych oraz lotniskowych, czy nasypów kolejowych. Do chwili obecnej metoda georadarowa nie znalazła jednak zastosowania w badaniach podatnych konstrukcji gruntowopowłokowych. W artykule przedstawiono przykład zastosowania techniki georadarowej do oceny poprawności wykonania oraz stanu technicznego obiektu mostowego typu SuperCor. Jako rezultat badań uzyskano serię radargramów przetworzonych przy użyciu dedykowanego oprogramowania, co umożliwiło określenie prędkości propagacji fali w warstwach konstrukcyjnych oraz wykrycie niewłaściwego wykonania warstw i elementów konstrukcyjnych obiektu. Występowanie tych anomalii może istotnie wpływać na trwałość obiektu.

EN

Soil-steel structures are widely used due to its advantages including lower cost of construction and maintenance, quicker construction process and simplification of structure in comparison to traditional structures. Architectural values are also significant. However flexible structures present relevant differences in structure and work manner in relation to traditional rigid objects. Lack of understanding of these phenomena may lead to design and execution faults that may be a reason of failure, and in an extreme case even a building collapse. Early detection of faults and its elimination allows to stop the deterioration of an object and to extend its service life. In order to detect existing incorrectness, the non-destructive testing methods (NDT) should be applied. These methods enable the assessment of inaccessible construction members execution correctness. One of the most popular testing methods is Ground Penetrating Radar technique. Presently it is widely applied in communication engineering for technical condition assessment of traditional bridge structures, road and airfield pavements or railway embankments. To date GPR method is not applied for flexible soil-steel structures assessment. This paper presents an example of GPR technique application for assessment ofexecution correctness and technical condition of a SuperCor flexible bridge structure. As a result a series of processed radargrams were obtained which allowed determination of wave propagation velocity, detection of improper execution of structural layers and construction members. The anomalies recorded may affect the life span of the structure.

17

Wykorzystanie metody georadarowej w poszukiwaniach podziemnych wyrobisk górniczych oraz innych obiektów inżynieryjnych

Butra J., Madziarz M., Pawelus D.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2017

|

nr 2

5--27

PL

Artykuł prezentuje wykorzystanie metody georadarowej w celu oceny stateczności górotworu wokół wyrobisk górniczych w kopalniach rud miedzi KGHM Polska Miedź S.A. oraz w poszukiwaniach podziemnych wyrobisk górniczych oraz innych obiektów inżynieryjnych. Scharakteryzowano istotę metody georadarowej. Przedstawiono przeprowadzone badania w warunkach kopalń LGOM oraz poszukiwania historycznych wyrobisk podziemnych w Krobicy i Gierczynie.

EN

The article presents the using of GPR method to assess the stability of the rock mass around the underground excavations in copper mines (KGHM Polska Miedź S.A.) and the using of GPR method in the search for underground excavations and other engineering structures. The essence of the GPR method was characterized. The paper presents the measurements carried out in conditions of the LGOM mines and the search for the historical underground workings in Krobica and Gierczyn.

18

Zmiana fazy w falach elektromagnetycznych po przekroczeniu kąta Brewstera

Marcak H., Tomecka-Suchoń S.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

35--48

PL

W pracach rolniczych istotne jest określenie rozkładu wilgotności w glebie. W artykule przedstawiono metodę badania tego rozkładu na podstawie analizy pomiarów georadarowych. Przedstawiono opis właściwości pola elektromagnetycznego na granicy dwóch obszarów o różnych właściwościach elektrycznych w zależności od wielkości kąta padania promienia radarowego. Okazuje się, że zachowanie pola elektromagnetycznego istotnie zależy od stosunku prędkości fali w warstwie nadległej i leżącej pod granicą odbijającą. W szczególności dla stosunku tych prędkości mniejszego od jedynki, to dla kąta zwanego kątem Brewstera zanika energia fali odbitej. W artykule zwrócono uwagę na istotną zależność wielkości współczynnika odbicia i zmiany fazy sygnałów elektromagnetycznych od tego, czy kąt padania przekroczył kat Brewstera i kąt graniczny. Po przekroczeniu kąta Brewstera następuje zmiana fazy w sygnale odbitym o 90 stopni. Znajomość kąta Brewstera pozwala wyznaczyć stosunek prędkości fali elektromagnetycznej po obydwu stronach granicy, na której nastąpiło odbicie. W praktyce badań georadarowych kąt Brewstera powstaje w sytuacji, kiedy warstwa nadległa jest bardziej nasycona wodą. Na przykładzie badań prowadzonych na polach uprawnych pokazano jak na podstawie zaproponowanego sposobu identyfikacji kąta Brewstera można określić zmiany właściwości elektrycznych na profilu pomiarowym. Zmiana fazy pola georadarowego może być wykorzystana do ciągłej kontroli wilgotności gruntu i optymalnego sposobu jego nawadniania.

EN

Information on moisture distribution in the soil is of great importance for agricultural projects. This article presents the GPR geophysical method for the study of water distribution in subsurface parts of rock formation. The analysis of the GPR measurements is used for a description of the electromagnetic field properties at the boundary of two areas of different electric properties, depending on the angle of incidence of radiation. It appears that the behavior of electromagnetic fields substantially depends on the ratio of the velocity waves in layers overlying and underlying the reflective border. In particular, for the ratio smaller than the ones disappears energy of the reflected wave. The article highlights the significant dependence of the reflectance and phase change of the electromagnetic signals on whether the angle of incidence exceeds the Brewster angle and the critical angle. Attention was focused on the Brewster angle and the critical angle for the size of the reflectance and phase change of the electromagnetic signals. In particular, after exceeding the Brewster angle a 90 degree change phase of the reflected signal occurs. Knowledge of this angle allows the ratio of GPR wave velocity in the neighboring soil regions to be determined. We demonstrate, on the example of tests carried out on cultivated areas, how the changes of dielectric properties on the investigated profile can be determined using the identification of the Brewster angle with the procedure proposed above. The phase change georadar field can be used for the continuous monitoring of soil moisture and its optimum method of irrigation.

19

Use of GPR method for investigation of the mass movements development on the basis of the landslide in Kałków

Zieliński A., Mazurkiewicz E., Łyskowski M., Wieczorek D.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2016

|

Vol. 15, no. 1

61--70

PL

Osuwanie jest rodzajem ruchów masowych, które może stanowić poważne zagrożenie szlaków komunikacyjnych. W 2010 roku i później wystąpiło w Polsce wiele zsuwów oraz doszło do licznych uszkodzeń dróg i budynków. W związku z tym badania osuwisk stały się powszechniejsze. Umożliwiają one poznanie przyczyn i mechanizmów inicjujących ruchy gruntów. Bywa, że nawet małe zsuwy powodują szkody o znacznych wartościach, czego przykładem jest osuwisko w Kałkowie. W artykule przedstawiono próbę rozpoznawania struktury osuwiska metodą georadarową. Założono, że badania takie pozwolą ujawnić wewnętrzną naturę deformacji. Dzięki zastosowaniu pomiarów geofizycznych zdiagnozowano płytkie struktury o anomalnym przebiegu, które nie zostały wyłonione w wyniku badań geologiczno-inżynierskich. Zaletą metody geo-radarowej w porównaniu do rozpoznania wiertniczego jest możliwość wykonania tych badań dzięki niższym nakładom środków i czasu. Nie bez znaczenia są też ograniczenia wynikające z dostępności terenu, które łatwiej pokonać lżejszym sprzętem pomiarowym. Uzyskane analizy wskazują, że zastosowanie metody georadarowej w przypadku osuwisk stanowi dobre uzupełnienie oraz może być wykorzystywane jako badanie rozpoznawcze.

EN

Landslides are a kind of mass movements posing a major threat to the transport routes. There were numerous landslides in Poland in 2010, damaging many roads and buildings. As a result landslide surveys have become more common. Their purpose is to understand the causes and mechanisms that initiate such earth movements. It happens that even minor landslides can cause considerable losses, Kałków being an example. This paper presents the landslide structure investigation with the use of Ground Penetrating Radar (GPR' method. The underlying assumption was that such investigation would reveal the internal structure of the deformation. Geophysical measurements enabled identification of shallow anomalous structures which were not identified during the preceding geo-engineering investigation. The advantage of the GPR method in comparison to subsurface exploration by boring is that it can be performed with less cost and time. Access restrictions are also to be taken into account and these can be overcome easier with lighter measuring apparatus. The analysis output allows the authors to conclude that the GPR method can be an option at the exploratory stage of landslide analysis.

20

Zastosowanie metody georadarowej w diagnostyce osiadań nawierzchni drogowych na przykładzie prawobrzeżnego dojazdu do mostu na Wiśle w Kwidzynie

Klukowski M., Nitkowski A.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 3

301--310

PL

Niniejszy artykuł przedstawia wyniki kompleksowych badań georadarowych (GPR) mających na celu opis, odtworzenie przebiegu oraz wskazanie prawdopodobnych przyczyn osiadań nawierzchni drogi DK 90. Wyznaczone przy użyciu anten typu air-coupled i ground-coupled anomalne grubości konstrukcji nawierzchni oraz charakter deformacji nawierzchni i nasypu sugerują, że obserwowane uszkodzenia związane są z obecnością w podłożu gruntów ściśliwych. Odtworzony na podstawie badań georadarowych model przebiegu deformacji jest zgodny ze znaną budową geologiczną obszaru badań.

EN

In this paper we report on the comprehensive (air-coupled and ground-coupled) Ground Penetrating Radar (GPR) approach to describe and determine mode, timing and likely source of pavement settlement of the DK 90 road. Non-destructively measured anomalous pavement thickness along with identified mode of pavement and embankment deformations points to compressibility of subgrade soils. Inferred model of deformation is consistent with geological outline of studied area.