سريع مياه جوفية استكشاف

شاركت هيئة المسح الجيولوجي السويدية (SGU) في مشاريع استكشاف المياه الجوفية للتحقيق في العديد من رواسب الأنهار الجليدية في السويد. تنتشر الرواسب في جميع أنحاء البلاد وهي أهم موارد المياه الجوفية لإمدادات مياه الشرب في السويد. أرادت SGU نشر حل GPR بسرعة لجمع كميات كبيرة من البيانات الموثوقة وعالية الجودة للمساعدة في دراساتهم. لتحقيق الكفاءة ، كان الهدف هو الاستفادة من شبكات الطرق في الدولة ، والأطراف المجاورة والأراضي لتحديد المناطق الواقعة أسفل تلك التي تتكون من الرمال والحصى بأعماق كبيرة في الأساس الصخري الأساسي.

نظرًا لمتطلبات العمق ، اختار متخصص تطبيق ImpulseRadar كروس أوفر CO730 كنظام الاختيار.

نظرًا لأن سلسلة CrossOver من هوائيات GPR تستخدم تصميمًا حديثًا لأخذ العينات في الوقت الفعلي (RTS) ، فهي مناسبة للقياسات عالية السرعة التي تعتمد على الطريق بالإضافة إلى تكوينات الدفع / السحب اليدوية المعتادة. بالنسبة لـ SGU ، قامت ImpulseRadar ببناء إطار تثبيت مخصص لتسهيل القياسات المركبة على السيارة على الطرق. يسمح حل التثبيت هذا بنقل الهوائي بسرعة وسهولة بين السيارة لإجراء القياسات على الطريق وتكوينات السحب اليدوي.

بالإضافة إلى قياسات الطريق ، استخدمت SGU أيضًا نظام GPR لفحص الحواف والتضاريس المجاورة. كان الهدف هو الحصول على المزيد من بيانات المدخلات لتحديد المدى الحقيقي لخزانات المياه الجوفية المحتملة. بالنسبة للتحقيقات على الطرق الوعرة ، تم سحب CO730 يدويًا ، ولكن كان لديه أيضًا ترتيب انزلاقي للقطر خلف مركبة على الطرق الوعرة مثل دراجة رباعية أو عربة ثلجية خلال أشهر الشتاء.

أثبت استخدام GPR لكشف منسوب المياه الجوفية ورسم الخرائط بشكل جيد. تعني فائدة تصميم القناة المزدوجة لـ CO730 أنه يمكن بسهولة تحديد واجهة الجدول المائي باستخدام قناة 300 ميجاهرتز. في المقابل ، قدمت القناة 70 ميجا هرتز اختراقًا أكبر لتحديد واجهات الرمل والحصى للصخور الأساسية الأساسية. تساعد رؤية جميع العناصر الجيولوجية التي تتكون منها طبقة المياه الجوفية في تحديد سمك كل طبقة. بالاقتران مع البيانات الأخرى ، يمكن لعلماء الهيدرولوجيا فيما بعد استخدام معلومات GPR لبناء نموذج خزان جوفي للتنبؤ بدقة أكبر بحجم المياه.

يناسب حل تركيب السيارة أي سيارة مزودة بكرة سحب قياسية مقاس 50 مم. للمركبات الأكبر حجمًا ، يتوفر ترتيب وصلة جر قابل للتكيف بسهولة. يسمح تصميم إطار التثبيت لـ CO730 (أو هوائيات CrossOver الأخرى) بالطفو بشكل آمن فوق سطح الأرض / الطريق. يمكن ضبط الارتفاع (الفجوة الهوائية) فوق سطح القياس من 5 إلى 15 سم للسماح بظروف مختلفة. ومع ذلك ، يُنصح دائمًا بجعل الهوائي قريبًا من سطح القياس قدر الإمكان. إذا كان هناك تلامس مع سطح القياس ، فإن اللوح الانزلاقي يحمي الهوائي ، ولأنه عائم ، يمكن للهوائي أن يتحرك لأعلى لتقليل قوة أي تأثير.

ملاحظة - تصميم هوائي CrossOver القائم على RTS يعني أنه يمكنه جمع البيانات بشكل أسرع بكثير من السرعة التي يمكن أن تقود بها مركبة المسح. لذلك ، يعد هذا التكوين مناسبًا لأي مسح على أساس الطريق ، حتى في سرعات الطرق السريعة.

أفضل طريقة لتشغيل نظام CrossOver هي من إحدى العجلات الخلفية لمركبة الاستطلاع ، باستخدام مجموعة تشفير العجلة. يوفر تشغيل العجلة أيضًا سلسلة ويجعل من الممكن استخدام أدوات تصفية القطع الزائد وتركيب الترحيل أثناء المعالجة اللاحقة للبيانات. يمكن استخدام مستقبل GPS المدمج بهوائي CrossOver للإشارة الجغرافية أثناء القياس وعملية التفسير اللاحقة. ومع ذلك ، بدلاً من استخدام بيانات الارتفاع من نظام تحديد المواقع العالمي الداخلي ، استخدمت SGU نموذج تضاريس بيانات ارتفاع GSD في السويد للحصول على بيانات ارتفاع أكثر دقة.

ملاحظة - في البلدان التي لا توجد بها نماذج الارتفاع هذه ، يجب عليك استخدام RTK / GPS خارجي للحصول على بيانات ارتفاع دقيقة.

توضح الأشكال أدناه بيانات من قسمين من مسح نموذجي لمركبة المركبة ، وتوضح بوضوح قيمة هذا النهج. يمكن رؤية منسوب المياه الجوفية في الرادار بسبب المسامية العالية لحجم الرمل / الحصى. هناك أيضًا تباين كبير في واجهة حجر الأساس نظرًا لانخفاض مساميتها. ضع في اعتبارك الاختلاف الكبير في سرعة إشارة GPR في الرمال الجافة مقابل الرمال المشبعة. سرعة 140-150 م / يوس ممكنة تمامًا في الرمال الجافة ولكن يمكن أن تنخفض إلى 60-70 م / س تحت واجهة المياه الجوفية اعتمادًا على مسامية تكوين الرمل. توضح هذه الأمثلة أيضًا كيف تكمل قناتا الرادار بعضهما البعض. يتكون CO730 من هوائيين GPR حقيقيين بترددات مركزية تبلغ 70 ميجاهرتز و 300 ميجاهرتز على التوالي. بفضل الدقة العالية ، يتيح الهوائي 300 ميجاهرتز رؤية واضحة للطبقات الضحلة ، بما في ذلك واجهة سطح المياه الجوفية. بفضل الاختراق الأعمق ، يتيح الهوائي بسرعة 70 ميجاهرتز الحصول على صورة واضحة للطبقات الأعمق ، بما في ذلك واجهات الرمل والحصى والصخر الأساسي.