При георадиолокационных (георадарных) исследованиях конструкций сооружений используется бесконтактный метод георадиолокации (далее георадар). Для георадара характерна универсальность, позволяющая использовать данный прибор в геологии, транспортном строительстве, промышленном и гражданском строительстве, экологии и т.д.
Метод георадиолокации основан на явлении отражения электромагнитной волны от границ неоднородностей в изучаемой среде, на которых скачкообразно изменяются электрические свойства – электропроводность и диэлектрическая проницаемость.
Основной величиной, измеряемой при георадарных исследованиях, является время пробега электромагнитной волны от источника до отражающей границы и обратно до приемника. Поскольку скорость распространения электромагнитной волны в разных материалах различна, то измерив время пробега волн, и зная основные физические свойства пород или материалов в изучаемой среде, можно судить о строении объекта.
Основной целью метода является определение положения границ или локальных объектов на изучаемых участках.
Георадиолокационные работы осуществляются путем перемещения блока антенны георадара вдоль профиля по поверхности исследуемого сооружения.
При передвижении антенны георадара вдоль профиля регистрируется совокупность реализаций отраженных электромагнитных сигналов, формируется непрерывный временной разрез изучаемой среды – радарограмма. Радарограмма представляет собой условный, в виде волновой картины, разрез изучаемой среды. Горизонтальная ось георадарограммы – ось профиля, соответствующая направлению движения георадара, а вертикальная – ось времени, которая отражает время пробега электромагнитного импульса до границы и обратно. Параллельно с осью времени расположена ось (шкала) глубин, которая рассчитана, исходя из данных о значениях диэлектрической проницаемости слоев разреза.
Для более точной привязки профилей наблюдения к предмету исследования, используется замер длины выполненного профиля специальным датчиком – измерительным колесом, жестко связанным с блоком антенн георадара.
Результатом георадиолокационной съемки являются временные разрезы, записанные методом переменной плотности, на которых по горизонтали указано расстояние в метрах, а по вертикали – время прихода отраженных волн в наносекундах. Обработка данных георадиолокации, полученных на объекте исследования, осуществляется при помощи специализированных программных комплексах. Сущность обработки георадиолокационных данных состоит, прежде всего, в выделении полезного сигнала на фоне помех и шума. С помощью разнообразных приемов преобразования сигналов по возможности ослабляются или удаляются с записи шумы и помехи, а полезные волны подчеркиваются.
Задачей интерпретации радарограмм является выделение и прослеживание границ слоев – осей синфазности (линии равных фаз одинаковых сигналов на соседних трассах), выделение локальных объектов, зон с различным типом записи и их идентификация.