Radar de Penetração no Solo

Apresentação em tema: "Radar de Penetração no Solo"— Transcrição da apresentação:

1 Radar de Penetração no Solo
GPR Radar de Penetração no Solo Bruna Prisco Eveline Ortiz

2 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.

3 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.

4 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.

5 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.

6 Equipamento - GPR Constituintes do equipamento:

7 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.

8 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.

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10 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.

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

12 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):

13 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

14 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%.

15 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

16 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.

17 Bibliografia