Radar de Penetração no Solo GPR Radar de Penetração no Solo Bruna Prisco - 070202 Eveline Ortiz - 070632

Introdução A aplicação do GPR no Brasil se inicializou na década de 90; Expectativa na comunidade geocientífica brasileira; Publicação dos resultados dos trabalhos executados; GEORADAR - método geofísico de investigação; Emissão de ondas eletromagnéticas no solo.

É amplamente aplicado nas seguintes áreas: GPR é considerado o equipamento mais sofisticado para sondagens e investigações de baixa profundidade. É amplamente aplicado nas seguintes áreas: Geologia; Geotecnia e Engenharia; Meio Ambiente (Determinação de fluídos contaminantes); Levantamentos de Estradas e Pontes; Arqueologia ; Identificação de tubulações.

Principais vantagens Possibilidade de executar perfis contínuos do solo; Rapidez e baixo custo nos levantamentos, se comparado a sondagens e ou escavações, que geralmente são estudos pontuais; Resultados rápidos e de alta resolução; É um método não destrutivo, ou seja, em locais onde há vegetação, não é necessário à derrubada de árvores e em cidades, evita o inconveniente de obras, trincheiras, etc.

Condições geológicas e geofísicas favoráveis - técnica realmente eficaz; Condições geológicas e ambientais não são muito favoráveis - resultados duvidosos – interpretação muito cuidadosa e sempre que possível acompanhada de dados de outros ensaios geofísicos ou de investigação direta.

Equipamento - GPR Constituintes do equipamento:

Facilidade devido ao uso do carrinho; Odômetro eletrônico; Unidade de controle; Aquisição de dados – Ex.: programa Ground Vision; Processamento dos dados – Ex.: programa RADAN; Escolha da antena: Acesso à área do levantamento ; Condições locais existentes.

Metodologia do ensaio Ondas eletromagnéticas de altas freqüências; Antena transmissora; Propagação do sinal eletromagnético; Parte do sinal é de onda refletida ou refratada; Antena receptora; Energia refletida é registrada em função do tempo, amplificada, gravada para depois ser processada.

Resultados e Interpretações Coeficiente dielétrico e condutividade elétrica apresentada pelos materiais. Propriedades elétricas estão associadas à variação de umidade nos solos. Propriedades elétricas variam com o tipo rochoso e fraturas. Radargrama - O resultado é uma imagem das variações das propriedades elétricas em função do tempo de percurso do sinal eletromagnético.

Resultados e Interpretações Figura 1 – Radargrama para situação onde os dois meios já estavam saturados, com umidade de óleo de aproximadamente 20%. (fonte: SBGf).

Resultados e Interpretações Determinação das velocidades de propagação do pulso de GPR: a) A velocidade RMS (O Método T2 - X2): b) Velocidades intervalares (Método de Dix):

Resultados e Interpretações Equações descritivas da resposta dielétrica: a) Equação de Wyllie: b) Equação de CRIM (Complex Refrative Index Method): Equação para uma mistura com três fases

Exemplos Experimento com Areia Seca e com Areia Saturada: Figura 3 – Radargrama do experimento para a situação onde a caixa estava totalmente saturada, correspondendo a um único meio homogêneo, com umidade de aproximadamente 24%. Figura 2 – Radargrama do experimento para a areia seca ao ar livre, com uma umidade de cerca de 2%.

Exemplos Experimento com Areia Seca e com Areia Saturada: Areia saturada (24%): Nele pode-se observar o refletor BB´, também proveniente da chapa metálica, o qual foi utilizado para a determinação da velocidade. A reta vermelha, obtida no modelo com areia saturada(24%), forneceu uma velocidade RMS de 6,34 cm/ns, da qual obtivemos a velocidade Intervalar de 5,08 m/ns. Areia seca: refletor AA´, proveniente da placa metálica subjacente à areia seca, foi usado para a tomada dos tempos do pulso de radar refletido na chapa para diferentes espaçamentos entre a fonte e o receptor. A reta superior (azul) foi obtida no modelo da areia seca(3%) e forneceu uma velocidade RMS de 17,56 cm/ns e a Intervalar de 15,08 cm/ns

Considerações Finais Conhecer a sub-superfície sem a necessidade de perfurá-la. Seus resultados apontam para uma possibilidade de resolução de problema para o qual até então não encontrava um método geofísico com bom potencial de utilização: Contaminação por Hidrocarbonetos; Detecção e avaliação das condições de recipientes enterrados com substâncias perigosas. Avaliar e monitorar tubulações, oleodutos, gasodutos e tanques.

Bibliografia http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0310976_05_cap_03.pdf http://webcache.googleusercontent.com http://www.esteio.com.br/servicos/se_petro_travessias.htm http://www.esteio.com.br/empresa/2000.htm