Георадиолокационное зондирование является одним из методов геофизических исследований грунтов и представляется весьма перспективным для поиска трубопроводов и других коммуникаций. Многолетний опыт работы в городском хозяйстве позволяет сформулировать основные задачи для решения, которых необходимо георадарное зондирование и рекомендовать набор оборудования для решения подобных задач.
Многие виды работ в городских условиях, включая ремонт и строительство инженерных коммуникаций, осложняются рядом факторов:
- значительным количеством действующих и заброшенных коммуникаций в условиях высокой плотности застройки;
- неточностями в указании расположения коммуникаций в связи с отсутствием строгого учета изменений при застройке города;
- прокладкой в последние годы полимерных труб, которые не обнаруживаются обычными трассопоисковыми приборами.
Все это требует проведения работ по обнаружению инженерных коммуникаций (в плане и по глубине заложения) независимо от материала, из которого они изготовлены. Ежедневной и основной задачей является уточнения схемы расположения инженерных коммуникаций. Эта на первый взгляд простая задача, на деле сопряжена с массой трудностей и высокой степенью ответственности за возможную ошибку. Строительство инженерных коммуникаций методом горизонтально-направленного бурения и различные бестраншейные технологии ремонта коммуникаций предоставляют большой рынок для георадарных услуг и предъявляют высокие требования к их качеству.
Второй важнейшей задачей является обследование канализационных коллекторов. При повреждении целостности коллектора, а так же в ряде других случаев, когда вода попадает в грунт и начинается размыв пространства вокруг коллектора, возможны катастрофы, связанные с провалами грунта. В этих случаях применяется метод определения состояния коллектора на основе данных георадарного зондирования.
Основная сложность — работа с твердыми и полутвердыми глинами, которые по своим электрическим свойствам могут быть отнесены к грунтам, являющимися максимально сложными для проведения процесса георадиолокации. Одним из немногих приборов, позволяющих работать в столь сложных грунтовых условиях, является георадар «Лоза-В», имеющий большой динамический диапазон 140 дБ и амплитуду зондирующего импульса до 10 КВ. Для задач работы в условиях помех и на небольших глубинах целесообразно применять радар «SIR-3000». Также необходимы трассоискатель и металлодетектор.
С позиций георадиолокации все инженерные коммуникации имеют лишь три значимые характеристики: глубину заложения, внешний диаметр и материал, из которого изготовлен трубопровод, — металл, полимер, бетон. Для решения большинства задач георадарного зондирования инженерных коммуникаций нам необходимо иметь возможность надежно выделять следующие типы объектов:
- полость в грунте;
- металлическая труба в грунте;
- железобетонная труба в грунте;
- полимерная труба в грунте;
- инородное (рыхлое) включение в бетон;
- трещина в бетоне.
Имеющееся на сегодняшний день программное обеспечение («Крот», «RADAN») дают необходимые инструменты. Однако, задачи достоверно решаются лишь в относительно простых случаях. В пакетах компьютерной обработки георадарной информации первичная обработка, как правило, не используется. Задача классификации отраженных импульсов решается по профилю (записи волновых функций при движении по трассе). Если слои не плоскопараллельные, то возникает возможность наблюдать интерференционную картинку и выделять «оси синфазности», которые интерпретируются как положение отражающих слоев. Но, как показывает практика, такое выделение плохо алгоритмизуется и в значительной мере зависит от опыта оператора.
Георадиолокация является перспективным методом обследования технического состояния инженерных коммуникаций. С ее помощью можно решать важные задачи при эксплуатации и строительстве водопроводов и систем канализации — трассировка коммуникаций, поиск зон утечек воды, потерянных колодцев, несанкционированных подключений, обследование технического состояния трубопроводов и прилегающих грунтов, трасс для бестраншейных методов прокладки.