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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; - PowerPoint PPT Presentation
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GPR
Bruna Prisco - 070202Eveline Ortiz - 070632
Radar de Penetração no Solo
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.
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
a) A velocidade RMS (O Método T2 - X2):
Determinação das velocidades de propagação do pulso de GPR:
b) Velocidades intervalares (Método de Dix):
Resultados e Interpretações
a) Equação de Wyllie:
Equações descritivas da resposta dielétrica:
b) Equação de CRIM (Complex Refrative Index Method):
Equação para uma mistura com três fases
ExemplosExperimento com Areia Seca e com Areia Saturada:
Figura 2 – Radargrama do experimento para a areia seca ao ar livre, com uma umidade de cerca
de 2%.
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%.
Exemplos
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
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.
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