Rápido Lençóis freáticos Exploração

O Serviço Geológico Sueco (SGU) está envolvido em projetos de exploração de águas subterrâneas para investigar os muitos depósitos de rios glaciais da Suécia. Os depósitos estão espalhados por todo o país e são os recursos hídricos subterrâneos mais significativos para o abastecimento de água potável na Suécia. A SGU queria uma solução GPR para implantar rapidamente para coletar grandes quantidades de dados confiáveis ​​e de alta qualidade para auxiliar seus estudos. Por questões de eficiência, o objetivo era utilizar as redes rodoviárias do país e as margens e terrenos adjacentes para localizar áreas abaixo que consistiam de areia e cascalho com grandes profundidades até o leito rochoso subjacente.

Dado os requisitos de profundidade, o especialista em aplicativos da ImpulseRadar escolheu Cruzador CO730 como o sistema de escolha.

Como a série CrossOver de antenas GPR utiliza um design moderno de amostragem em tempo real (RTS), elas são adequadas para medições em estradas de alta velocidade, além das configurações manuais de empurrar/puxar mais usuais. Para a SGU, a ImpulseRadar construiu uma estrutura de montagem personalizada para facilitar as medições montadas no veículo em estradas. Esta solução de montagem permite que a antena seja movida rápida e facilmente entre o veículo para medições em estradas e configurações de tração manual.

Além das medições rodoviárias, a SGU também utilizou o sistema GPR para investigar as bermas e terrenos adjacentes. O objetivo era obter mais dados de entrada para determinar a verdadeira extensão dos potenciais reservatórios de água subterrânea. Para as investigações off-road, o CO730 foi puxado manualmente, mas também tinha um arranjo de skid para rebocar atrás de um veículo off-road, como um quadriciclo ou um snowmobile durante os meses de inverno.

O uso de GPR para detecção e mapeamento de lençol freático está bem comprovado. O benefício do design de canal duplo do CO730 significava que a interface do lençol freático poderia ser facilmente determinada usando o canal de 300 MHz. Em contraste, o canal de 70 MHz ofereceu maior penetração para definir as interfaces de areia e cascalho para o leito rochoso subjacente. Ter visibilidade de todos os elementos geológicos que compõem o aquífero, ajuda a determinar a espessura de cada camada. Combinados com outros dados, os hidrólogos podem usar posteriormente as informações do GPR para construir um modelo de aquífero para prever com mais precisão o volume de água.

A solução de montagem em veículo cabe em qualquer carro com uma bola de reboque padrão de 50 mm. Para veículos maiores, está disponível um arranjo de engate de reboque facilmente adaptável. O design da estrutura de montagem permite que o CO730 (ou outras antenas CrossOver) flutuem com segurança sobre a superfície do solo/estradas. A altura (entreferro) acima da superfície de medição pode ser ajustada de 5 a 15 cm para permitir diferentes condições. No entanto, é sempre aconselhável colocar a antena o mais próximo possível da superfície de medição. Se houver contato com a superfície de medição, uma placa protetora protege a antena e, por estar flutuando, a antena pode se mover para cima para minimizar a força de qualquer impacto.

Observação – o design baseado em RTS da antena CrossOver significa que ela pode coletar dados muito mais rápido do que a velocidade na qual o veículo de pesquisa pode dirigir. Portanto, esta configuração é adequada para qualquer levantamento rodoviário, mesmo em velocidades de rodovia.

A melhor maneira de acionar o sistema CrossOver é a partir de uma das rodas traseiras do veículo vistoriado, usando um kit codificador de roda. O acionamento da roda também fornece encadeamento e possibilita o uso de ferramentas de ajuste de hipérbole e filtragem de migração durante o pós-processamento de dados. O receptor GPS integrado da antena CrossOver para georreferenciamento pode ser usado durante o processo de medição e posterior interpretação. No entanto, em vez de usar os dados de elevação do GPS interno, a SGU usou o modelo de terreno de dados de elevação GSD nacional da Suécia para obter dados de elevação mais precisos.

Observação – em países onde tais modelos de elevação não existem, você deve usar um RTK/GPS externo para obter dados de elevação precisos.

As figuras abaixo mostram dados de duas seções de um levantamento típico de montagem de veículo e mostram claramente o valor dessa abordagem. O lençol freático é visível no radargrama devido à alta porosidade do volume de areia/brita. Há também um grande contraste na interface do leito rochoso devido à sua baixa porosidade. Considere a grande diferença na velocidade do sinal GPR em areia seca versus areia saturada. Uma velocidade de 140 – 150 m/uS é totalmente possível em areia seca, mas pode reduzir para 60 – 70 m/uS abaixo da interface do lençol freático, dependendo da porosidade da formação de areia. Esses exemplos também mostram como os dois canais de radar se complementam. O CO730 é composto por duas antenas GPR reais com frequências centrais de 70 MHz e 300 MHz, respectivamente. Com sua resolução mais alta, a antena de 300 MHz permite uma visão clara das camadas mais rasas, incluindo a interface lençol freático. Com sua penetração mais profunda, a antena de 70 MHz permite uma visão clara das camadas mais profundas, incluindo as interfaces de areia, cascalho e rocha.