Подать статью
Стать рецензентом
Том 231
Страницы:
245
Скачать том:

Оценка характеристик сигналов при поиске пустот в грунте под бетонными плитами радиолокационными станциями подповерхностного зондирования

Авторы:
Г. В. Рудианов1
Е. И. Крапивский2
С. М. Данильев3
Об авторах
  • 1 — Михайловская военная артиллерийская академия
  • 2 — Санкт-Петербургский горный университет
  • 3 — Санкт-Петербургский горный университет
Дата отправки:
2017-12-29
Дата принятия:
2018-03-06
Дата публикации:
2018-06-25

Аннотация

В работе рассмотрен и обоснован способ локализации скрытых полостей на основе исследования отраженных электромагнитных волн. Вопрос своевременной локализации скрытых полостей в технических объектах является крайне актуальным ввиду существенного влияния на дальнейшую эксплуатационную надежность объектов в целом. Исследованы проблемы локализации скрытых под железобетонными плитами полостей грунтовых массивов гидротехнических сооружений, приведены результаты георадиолокационных исследований полостей, физическое моделирование полости, а также математическое моделирование отраженного сигнала. В современной подповерхностной радиолокации разработаны способы, позволяющие уверенно локализовать скрытые полости в грунте. Однако это возможно только в том случае, если между смежными слоями имеется четкая граница, обуславливающая скачок диэлектрической проницаемости. В результате резкого изменения диэлектрической проницаемости возникает отраженная волна, по которой судят о наличии подповерхностной неоднородности. Причем, чем больше разность величин диэлектрической проницаемости в соседних слоях, тем больше амплитуда отраженной волны. Если же полость находится в стадии образования, т.е. наполнена грунтом с уменьшенной плотностью, то на границах слоев отсутствует четкая граница, что обуславливает плавное изменение диэлектрической проницаемости с глубиной. При этом амплитуда отраженной волны минимальна и полезный сигнал маскируется помеховыми сигналами, отраженными от различных неоднородностей. Уверенно обнаружить в этом случае полость в стадии образования не представляется возможным. Для обнаружения слабых сигналов можно использовать анализ фазы отраженного сигнала, которая изменяется в соответствии с законом изменения коэффициента отражения. В статье проанализированы сигналы, отраженные от неоднородностей, и сделан вывод о возможности обнаружения пустот в грунте на основе применения метода когерентной обработки сигналов.

10.25515/pmi.2018.3.245
Перейти к тому 231

Литература

  1. Андреев Г.А. Радиоволновые системы подповерхностного зондирования / Г.А.Андреев, Л.В.Заенцев, В.В.Яковлев // Зарубежная радиоэлектроника. 1991. № 2. С. 3-22.
  2. Андрианов В.В. Подповерхностная радиолокация слоисто-неоднородного грунта планеты // Радиотехника и электроника. 1992. Т. 37. № 11. С. 1937-1948.
  3. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 343 с.
  4. Владов М.Л. Введение в георадиолокацию / М.Л.Владов, А.В.Старовойтов. М.: Изд-во МГУ, 2004. 153 с.
  5. Вопросы подповерхностной радиолокации / Под ред. А.Ю.Гринёва. М.: Радиотехника, 2005. 416 с.
  6. Изюмов С.В. Теория и методы георадиолокации / С.В.Изюмов, С.В.Дручинин, А.С.Вознесенский. М.: Изд-во «Горная книга». 2008. 196 с.
  7. Крапивский Е.И. Основы технической диагностики и надежности трубопроводов / Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». СПб, 2014. 337 с.
  8. Петровский А.Д. Радиоволновые методы в подземной геофизике. М.: Недра, 1971. 224 с.
  9. Подповерхностная радиолокация / М.И.Финкельштейн, В.И.Карпухин, В.А.Кутев, В.Н.Метелкин; Под ред. М.И.Финкельштейна. М.: Радио и связь. 1994. 215 с.
  10. Теоретические основы радиолокации / А.А.Коростелев, Н.Ф.Клюев, Ю.А.Мельник и др.; Под ред. В.Е.Дулевича. М.: Советское радио. 1978. 608 с.
  11. Финкельштейн М.И. Радиолокация слоистых земных покровов / М.И.Финкельштейн, В.Л.Мендельсон, В.А. Кутев; Под ред. М.И. Финкельштейна. М.: Советское радио. 1977. 173 с.
  12. Финкельштейн М.И. Применение радиолокационного подповерхностного зондирования в инженерной геологии / М.И.Финкельштейн, В.А.Кутев, В.П.Золотарев. М.: Недра, 1986. 128 с.
  13. Якубовский Ю.В. Электроразведка. М.: Недра, 1980. 384 с.
  14. Ground-penetrating radar reflection rofiling of groundwater and bedrock in an area of discontinuous permafrost / S.A.Arcone, D.E.Lawson, A.J.Delaney, J.C.Strasser, J.D.Strasser // Geophysics. 1998. Vol. 63. № 5. P. 1573-1585.

Похожие статьи

Анализ вариантов модернизации станков шарошечного бурения с погружным пневмоударником
2018 Д. А. Юнгмейстер, И. Крупенский, С. А. Лавренко
Применение комплексного учета петрофизических характеристик при адаптации геолого-гидродинамических моделей (на примере визейской залежи Гондыревского месторождения нефти)
2018 В. А. Репина, В. И. Галкин, С. В. Галкин
Особенности структуры комплекса технологических операций при экскаваторной добыче торфа со стадийным обезвоживанием сырья
2018 Э. А. Кремчеев
Контроль и регулирование процесса солянокислотного воздействия на призабойную зону скважин по геолого-промысловым данным
2018 М. К. Рогачев, В. В. Мухаметшин
Развитие исследований низкоразмерных металлосодержащих систем от П.П.Веймарна до наших дней
2018 И. В. Плескунов, А. Г. Сырков
Влияние послесварочной обработки на скорость сплошной коррозии и микроструктуру сварных соединений сталей 20 и 30ХГСА
2018 А. М. Щипачев, С. В. Горбачев