ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Работа георадара основана на использовании классических принципов георадиолокации. Передающей антенной прибора излучаются импульсы малой длительности, имеющие 2…3 полупериода квазигармонического сигнала и достаточно широкий спектр излучения. Излучаемый в исследуемую среду импульс отражается от границ изменения диэлектрической проницаемости, принимается широкополосной антенной, усиливается и представляется в виде радарограммы на экране ноутбука.

Как правило, в местах устройства водопропускных труб возводятся высокие насыпи и очень часто из местных пылеватых грунтов. В процессе эксплуатации автомобильной дороги происходит нарушение сплошности стыков звеньев водопропускных труб, в результате чего в период паводков вода просачивается через трубы в тело земляного полотна и подмывает его снизу. Высокие насыпи под действием подвижной автомобильной нагрузки дают осадку. Очень часто не обеспечивается отвод воды с поверхности покрытия и земляного полотна автомобильных дорог. Для оценки устойчивости высоких насыпей в местах устройства водопропускных труб используются георадары НИИ приборостроения и ООО «Логис» с антенными блоками АБ-150 и АБ-250. Гарантированная глубина зондирования при изменении частоты антенн от 150 МГц до 250 МГц соответственно варьирует от 6…15,0 до 4…8,0 м при разрешающей способности от 0,35 до 0,25 м.

Перед выполнением обследования изучается вся имеющаяся документация, и выполняются геодезические работы по проверке соответствия проектной документации: обеспечение продольного уклона по лотку трубы, определение заложения откосов насыпи и поперечного уклона на поверхности дорожной конструкции. Производится осмотр самой трубы: монолитность стыков звеньев, состояние входного и выходного оголовка, укрепление откосов и т.д.

Протягивание георадара производится в продольном направлении по оси дороги и по правой и левой кромке проезжей части. В зависимости от диаметра трубы и длины возможной зоны обрушения земляного полотна проходы в поперечном направлении выполняются с шагом 1…2,5 м от оси водопропускной трубы. Выполняется не менее 9 проходов, чтобы построить пространственное изображение земляного полотна и выявить место расположения переувлажненных зон и вымоин. В целях увеличения точности интерпретации целесообразно выполнить хотя бы одно контрольное бурение с отбором проб грунта и последующим определением его влажности .

Радарограммы, полученные в полевых условиях, обрабатываются и интерпретируются в камеральных условиях. При обработке удаляются регулярные помехи, вычитается сигнал прямого прохождения, а также выполняются процедуры: обратная и полосовая фильтрации, синтез апертуры и выделение огибающей. На стадии интерпретации определятся границы грунтов, положение уровня верховодки или грунтовых вод, размеры и месторасположение зон переувлажненных грунтов и вымоин.

Кафедрой автомобильных дорог АГТУ проведено обследование высоких насыпей в 2001 г. через ручей Пурный на участке автомобильной дороги Тотьма-Нюксеница-Великий Устюг (Вологодская область), в 2002 г. через ручей Карашул на участке автомобильной дороги Котлас-Сольвычегодск-Яренск (Архангельская область). Продолжительность полевых работ на каждом участке не превышала одного дня.

На участке земляного полотна через ручей Пурный высота насыпи из суглинистого грунта составила 12 м при размерах трубы 3 х 3 м и длине 46 м.

На участке земляного полотна через ручей Карашул высота насыпи из суглинистого грунта составила 7,5 м при диаметре трубы 1,5 м. По результатам работ было выявлено очертание кровли суглинистого грунта под откосами. Причиной обрушения откосов насыпи явилась досыпка песчаного грунта без планировки поверхности суглинка, которая напоминает кривую скольжения. Была обнаружена также большая зона переувлажненного грунта под правой кромкой проезжей части на глубине 5,5 м.