🔍 Как георадар видит скрытые слои в вечной мерзлоте? Новое исследование раскрывает секреты интерпретации данных
Георадар давно стал незаменимым инструментом для изучения подземных структур, но интерпретация его данных в сложных многослойных средах оставалась проблемой. Новое исследование предлагает решение, позволяющее точнее определять свойства горных пород в условиях вечной мерзлоты.
🔥 Что обнаружили ученые:
1. Модель для слоистых сред
Разработана математическая модель, описывающая как электромагнитные волны ведут себя при прохождении через чередующиеся слои мерзлых и талых пород. Особое внимание уделено форме "гипербол" на радарограммах - ключевому признаку для интерпретации данных.
Важное ограничение:
❗️Модель не учитывает эффекты дисперсии и поглощения электромагнитных волн, что следует учитывать при интерпретации результатов.
2. Эффект "обмана" в измерениях:
Оказалось, что наличие слоя талых пород толщиной 0,5 м (при общей мощности массива 4,5 м) может снижать кажущуюся скорость волн на ~10%.
3. Проверка на цифровых моделях:
Моделирование в специализированном ПО подтвердило точность расчетов - расхождения между теорией и виртуальными экспериментами составили менее 0.5%.
🛠 Практическое применение:
✔️ более точная оценка устойчивости грунтов при строительстве;
✔️ выявление скрытых слоев талых пород, опасных для инфраструктуры;
✔️ усовершенствование автоматических алгоритмов обработки георадарных данных.
⚙️ Технические детали:
✔️ моделирование проводилось в программах gprMax и GeoScan32;
✔️ использовались импульсы Рикера с частотой 400 МГц;
✔️ анализировались массивы до 9 слоев разной толщины;
✔️ учитывалась диэлектрическая проницаемость от 4 до 20.
Подробнее - в статье в журнале "Горные науки и технологии":
📌 Соколов К.О. Модель годографа электромагнитных волн, дифрагированных на локальном объекте при георадиолокационном изучении слоев горных пород криолитозоны. Горные науки и технологии. 2024;9(3):199-205. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2023-05-118
🔔 Подписывайтесь на наш ТГ-канал: t.iss.one/MinSciTech
#нарусскомязыке #ГНиТ #Геофизика #Криолитозона #Георадар #ВечнаяМерзлота #Грунтоведение #СтроительнаяГеология #Георадиолокация #ПодземныеИсследования #ГеофизическиеМетоды #ГорныеПороды #ФизикаГрунтов #Геотехника #Радарограмма #ГиперболическаяМодель #ЭлектромагнитныеВолны
Георадар давно стал незаменимым инструментом для изучения подземных структур, но интерпретация его данных в сложных многослойных средах оставалась проблемой. Новое исследование предлагает решение, позволяющее точнее определять свойства горных пород в условиях вечной мерзлоты.
🔥 Что обнаружили ученые:
1. Модель для слоистых сред
Разработана математическая модель, описывающая как электромагнитные волны ведут себя при прохождении через чередующиеся слои мерзлых и талых пород. Особое внимание уделено форме "гипербол" на радарограммах - ключевому признаку для интерпретации данных.
Важное ограничение:
❗️Модель не учитывает эффекты дисперсии и поглощения электромагнитных волн, что следует учитывать при интерпретации результатов.
2. Эффект "обмана" в измерениях:
Оказалось, что наличие слоя талых пород толщиной 0,5 м (при общей мощности массива 4,5 м) может снижать кажущуюся скорость волн на ~10%.
3. Проверка на цифровых моделях:
Моделирование в специализированном ПО подтвердило точность расчетов - расхождения между теорией и виртуальными экспериментами составили менее 0.5%.
🛠 Практическое применение:
✔️ более точная оценка устойчивости грунтов при строительстве;
✔️ выявление скрытых слоев талых пород, опасных для инфраструктуры;
✔️ усовершенствование автоматических алгоритмов обработки георадарных данных.
⚙️ Технические детали:
✔️ моделирование проводилось в программах gprMax и GeoScan32;
✔️ использовались импульсы Рикера с частотой 400 МГц;
✔️ анализировались массивы до 9 слоев разной толщины;
✔️ учитывалась диэлектрическая проницаемость от 4 до 20.
Подробнее - в статье в журнале "Горные науки и технологии":
📌 Соколов К.О. Модель годографа электромагнитных волн, дифрагированных на локальном объекте при георадиолокационном изучении слоев горных пород криолитозоны. Горные науки и технологии. 2024;9(3):199-205. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2023-05-118
🔔 Подписывайтесь на наш ТГ-канал: t.iss.one/MinSciTech
#нарусскомязыке #ГНиТ #Геофизика #Криолитозона #Георадар #ВечнаяМерзлота #Грунтоведение #СтроительнаяГеология #Георадиолокация #ПодземныеИсследования #ГеофизическиеМетоды #ГорныеПороды #ФизикаГрунтов #Геотехника #Радарограмма #ГиперболическаяМодель #ЭлектромагнитныеВолны
👍3❤2🔥1🥰1🙏1