Быстрый грунтовая вода Разведка

Шведская геологическая служба (SGU) участвовала в проектах по разведке подземных вод для изучения многочисленных отложений ледниковых рек Швеции. Месторождения разбросаны по всей стране и являются наиболее значительными ресурсами подземных вод для снабжения питьевой водой в Швеции. SGU хотел, чтобы георадарное решение было быстро развернуто для сбора больших объемов надежных и высококачественных данных, которые могли бы помочь в их исследованиях. Для повышения эффективности цель заключалась в том, чтобы использовать дорожную сеть страны, а также прилегающие обочины и земли для определения областей ниже, состоящих из песка и гравия с большой глубиной до основной породы.

Учитывая требования к глубине, специалист по применению ImpulseRadar выбрал CrossOver CO730 как система выбора.

Поскольку георадарные антенны серии CrossOver используют современную конструкцию выборки в реальном времени (RTS), они подходят для высокоскоростных дорожных измерений в дополнение к более обычным конфигурациям ручного толкания/вытягивания. Для SGU компания ImpulseRadar изготовила изготовленную на заказ монтажную раму, чтобы облегчить измерения на дорогах, установленных на автомобиле. Это монтажное решение позволяет быстро и легко перемещать антенну между транспортным средством для дорожных измерений и конфигураций ручного вытягивания.

Помимо дорожных замеров, СГУ также использовала систему георадара для исследования обочин и прилегающей местности. Цель состояла в том, чтобы получить больше исходных данных для определения истинной протяженности потенциальных резервуаров подземных вод. Для внедорожных исследований CO730 тянули вручную, но также он имел салазки для буксировки за внедорожником, таким как квадроцикл или снегоход, в зимние месяцы.

Использование георадара для обнаружения и картографирования уровня грунтовых вод хорошо зарекомендовало себя. Преимущество двухканальной конструкции CO730 означало, что границу раздела грунтовых вод можно было легко определить, используя канал 300 МГц. Напротив, канал 70 МГц обеспечивает большее проникновение для определения границ раздела песка и гравия с нижележащей породой. Наличие видимости всех геологических элементов, составляющих водоносный горизонт, помогает определить толщину каждого слоя. В сочетании с другими данными гидрологи могут позже использовать информацию георадара для построения модели водоносного горизонта, чтобы более точно предсказать объем воды.

Решение для крепления на транспортном средстве подходит для любого автомобиля со стандартным фаркопом диаметром 50 мм. Для более крупных автомобилей доступно легко адаптируемое тягово-сцепное устройство. Конструкция монтажной рамы позволяет CO730 (или другим антеннам CrossOver) надежно парить над поверхностью земли/дороги. Высота (воздушный зазор) над измеряемой поверхностью может регулироваться от 5 до 15 см в зависимости от различных условий. Однако всегда рекомендуется располагать антенну как можно ближе к измеряемой поверхности. В случае контакта с измеряемой поверхностью опорная пластина защищает антенну, и, поскольку она плавает, антенна может двигаться вверх, чтобы свести к минимуму силу любого удара.

Примечание. Конструкция антенны CrossOver на основе RTS означает, что она может собирать данные намного быстрее, чем скорость, с которой может двигаться исследовательский автомобиль. Таким образом, эта конфигурация подходит для любых дорожных съемок, даже на высоких скоростях.

Лучший способ активировать систему CrossOver — с одного из задних колес исследовательского автомобиля с помощью комплекта колесного энкодера. Запуск колеса также обеспечивает цепочку и позволяет использовать подгонку гиперболы и инструменты фильтрации миграции во время постобработки данных. Встроенный в антенну CrossOver GPS-приемник для географической привязки можно использовать во время измерения и последующего процесса интерпретации. Однако, вместо того, чтобы использовать данные о высоте из внутреннего GPS, SGU использовал общенациональную модель местности с данными о высоте GSD Швеции, чтобы получить более точные данные о высоте.

Примечание. В странах, где такие модели высот не существуют, вы должны использовать внешний RTK/GPS для получения точных данных высот.

На приведенных ниже рисунках показаны данные из двух разделов типичного обследования автомобильных креплений, и они ясно показывают ценность этого подхода. Уровень грунтовых вод виден на радарограмме из-за высокой пористости объема песка/гравия. На границе коренной породы также наблюдается большой контраст из-за ее низкой пористости. Обратите внимание на большую разницу в скорости сигнала георадара в сухом песке по сравнению с насыщенным песком. Скорость 140–150 м/с вполне возможна в сухом песке, но может снизиться до 60–70 м/с ниже уровня грунтовых вод в зависимости от пористости песчаного пласта. Эти примеры также показывают, как два радиолокационных канала дополняют друг друга. CO730 состоит из двух настоящих георадарных антенн с центральными частотами 70 МГц и 300 МГц соответственно. Антенна с частотой 300 МГц благодаря более высокому разрешению обеспечивает четкий обзор более мелких слоев, в том числе границы раздела грунтовых вод и уровня грунтовых вод. Благодаря более глубокому проникновению антенна 70 МГц обеспечивает четкое изображение более глубоких слоев, включая границы между песком, гравием и коренными породами.