تنفيذ رادار الاختراق الأرضي (GPR) للتطبيقات الجيوتقنية
Implementation of Ground Penetration Radar (GPR) for Geotechnical Applications
- الباحث
- مروان سليمان عبد الله
- المشرف
- حسين حميد كريم - زينة وليد صاموئيل
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة المدنية / الهندسة المدنية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2021
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Ground penetrating radar;Geotechnical applications;Subsurface investigation;Non-destructive testing
الملخص
يعد رادار الاختراق الأرضي أداة جيوفيزيائية مهمة أصبحت شائعة بشكل متزايد بسبب أداته غير المدمرة والحاجة إلى فهم سطح الأرض بشكل أفضل. تستخدم هذه التقنية غير المدمرة الإشعاع الكهرومغناطيسي في نطاق الموجات الصغرية (ترددات VHF / 71117]) للطيف الراديوي وتكتشف الإشارات المنعكسة من الهياكل تحت السطحية, تم اختيار موقعين لتحقيق التطبيقات الجيوتقنية لمواقع GPR شمال وجنوب شرق بغداد. تشمل منطقة الدراسة مواقع في موقعين ؛ شمال (الراشدية) وجنوب شرق بغداد. لمعالجة بيانات الرادار ، تم استخدام برنامج الرؤية الأرضية مع المرشحات المناسبة ونوع (Mala GX) GPR في هذه الدراسة. يتم استخدام ترشيح بيانات الرادار كمحاولة لإزالة الإشارات غير المرغوب Led (الضوضاء). تم استخدام العديد من المرشحات في برنامج Ground Vision. في الموقع الأول في جنوب بغداد ، تم اقتراح هذه الدراسة لتحديد نوع وموقع مشكلة التربة التي تسببت بتسوية تفاضلية للمنشأة (محطة الضخ) عن طريق مسح GPR. يتم إجراء المسح عن طريق مسح GPR في محطة ضخ قبل وبعد المعالجة بطريقة حقن الأسمنت في التربة ثم تحديد المواقع التي أخذت حقن الأسمنت كحقنة كاملة أو جزئية أو لم تحقن على الإطلاق باستخدام نوعين من الهوائيات (160 و 450) ميغا هيرتز. بلغ إجمالي أطوال الخطوط التي تم مسحها (1400) م على طول (118) مساراً داخل المنشأ (محطة ضخ) و (1060) م بطول )19( مسار خارج المنشأ. سيتم أيضًا تقدير سمك الأساسات في هذا الموقع بواسطة GPR ومقارنتها مع المخطط. أظهرت النتائج أن التربة الزاحفة والمناطق الضعيفة حدثت في بعض أجزاء التربة تحت الأساس. بعد معالجة التربة ،تبين انه تم حقن معظم أجزاء التربة بشكل جزئي. كما وجد أن معدل خطأ GPR لكشف clas الاساس الخرساني يبلغ AR امافي الموقع الثاني شمال بغداد فقد اقترحت الدراسة ايضا ايجاد سماكة الاسفلت ومقارنتها باختبار اللب (الاختبار التدميري) ومعدل الخطأ بينهما. كما يهدف المسح إلى الكشف عن مرافق الخدمات المدفونة (مثل الأنابيب والكابلات الكهربائية وغرف التفتيش ومستوى المياه الجوفية) المنجزة على طول شبكة مسارات بطول (1050) م وبعمق يتراوح بين (3.8-0) م كما هو مبين في الرادار. بالإضافة إلى ذلك ، تم العثور في هذا الموقع على موقع وتفاصيل قناة خرسانية تحت الأرض مغطاة بالإسفلت ، وتركز الدراسة الحالية على إيجاد معدل Lbs الجهاز باستخدام هوائي بترددات متوسطة 450 ميغا هرتز ومقارنتها بالتنفيذ الفعلي للعثشور على النسبة المئوية. من الخطأ للجهاز. وجد أن GPR لديه دقة عالية نسبيًا مع معدل خطأ يتراوح بين 4“ و 215 للمرافق المدفونة (الأنابيب والكابلات) ، وتمت مقارنة سماكة الرصيف بالتنفيذ الفعلي مع الخطأ 15.6 ؛ لجدول مائي 25.1 وللموقع المجاري 26 ، ولسمك الغطاء الخرساني 215 ، ولحديد التسليح في المجاري الخرسانية المغطاة 74 والتي وجدت دقة عالية نسبيًا ل GPR.
Abstract
The ground penetrating radar (GPR) is an important geophysical tool that has become increasingly popular due to its nondestructive tool and the need to better understand the underground surface. This non-destructive technique uses electromagnetic radiation in the microwave band (UHF/VHF Frequencies) of the radio spectrum and detects the reflected signals from subsurface structures. Two sites were chosen to achieve the geotechnical applications of GPR, north, and southeast Baghdad sites (Bissmayah). The study area involves locations in two sites; north (Rashidiya), and southeast Baghdad sites. For radar data processing, the Ground Vision program with suitable filters and (Mala GX) GPR type were used in this study. Filtering of radar data is used as an attempt to remove the unwanted signals (noise). Several filters were used in the Ground Vision software. In the first site of southeast Baghdad (Bissmayah), this study is proposed to estimate the type and location of soil problem that causes differential settlement of a structure (pumping station) by GPR surveying. The survey is achieved by GPR surveying in a pumping station before and after the treatment by the cement injection method to identify the locations that took cement injections as a full injection, partial or not at all using two types of antennas (160, and 450) MHz. The total length of the surveyed lines was (1400) m carried out along (118) paths inside the structure (pump station) and (1060) m along (19) paths outside the structure. The thickness of the foundations in this site will be also estimated by GPR and compared it with that planning. The results showed that the creeping soil and weak zones have occurred in some parts of the soil under the foundation. After soil treatment, most of these parts took injection as partially injected. Also, a rate of error of GPR for detecting the thickness of the raft foundation was found to be 8%. In the second site of north Baghdad, the study is proposed also to find asphalt thickness and compare it with the core test (destructive test) and the error rate between them. The survey was also intended to detect buried services utilities (such as pipes, electrical cables, manholes, and groundwater level) achieved along a grid of paths of (1050) m in length with a depth between (0-3.8) m as reflected in the radargrams. In addition, the location and details for concrete culvert underground covered with asphalt were found in this site.The current study focuses on finding the device's error rate using an antenna with medium frequencies of 450 MHz and compares them with the actual execution to find the percentage of error for the device. It was found that the GPR has relatively high accuracy with a rate of error between 4% and 15% for buried utilities (pipes and cable), the pavement thickness was compared with the actual execution with error 5.6%, for a water table of 5.1%, and for location of culvert 6%, for thickness of cover concrete culvert 15%, for rebar in cover concret culvert 4% which found a relatively high accuracy of GPR for detecting rebars reinforecement was found.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.