Исследование дорог: определение толщины и изношенности асфальтового слоя, плотности асфальта и т.д.

Использование программно-аппаратного комплекса многоканальной электромагнитной томографии  помогает исследователям определить множество параметров дорожного полотна, без его вскрытия.  Данный комплекс используется для определения качественных и количественных характеристик.
1.1 Техническое описание
Основными принципами работы данного комплекса являются время распространения и  амплитуда отраженной волны короткого электромагнитного импульса, проходящего сквозь дорожное покрытие, частично отражающегося  от слоев с разными электрическими свойствами. Данные слои имеют различное содержание влаги, плотность и диэлектрическую проницаемость. Комплекс многоканальной электромагнитной томографии включает в себя пять  компонентов: 1) генератор импульсов, который порождает волну; 2) антенна, которая посылает импульсы в среду и принимает отраженный сигнал; 3) регистратор, который фиксирует отраженные сигналы и преобразует их в цифровой формат; 4) ПО для обработки данных; 5) ПО интерпретации.
1.2 Исследование дорожного полотна. Теория применения
Дорожные и инженерно-геологические исследования классифицируются по трем категориям: 1) инженерно-геологические изыскания под строительство новой дороги; 2) усиление и расширение новой дороги; 3) использование существующей дороги как информационного ресурса для проектирования новой дороги, рядом с существующей.
При выполнении инженерно-геологических изысканий для новой дороги комплекс используется для определения типа почвы, глубины коренных пород, уровня грунтовых вод и морозочувствительности. Данные, полученные с помощью комплекса, используют как указания для выполнения инженерно-геологических исследований, например, бурение, в тех местах которые покрыты множеством геологических слоев, что позволяет оптимизировать использование традиционных методов исследования.
При выполнении изысканий для строительства автомобильных мостов комплекс используется для мониторинга рельефа дна рек и озер, с целью составления карты особенностей подводных осадочных отложений. Также комплекс может быть использован для определения подмывов моста.
При реконструкции дорог и разработке планов новых дорог большая часть вышеперечисленной информации собирается с уже существующей дороги. Данные исследования  дорожного покрытия совмещаются с данными о дорожных слоях, гарантируя ценную информацию, которая будет использоваться для построения предварительного плана новой дороги.
2. Применение
Комплекс многоканальной электромагнитной томографии успешно используется в различных дорожных исследованиях. 2.1 Определение типа грунтов
С помощью комплекса очень легко определить тип почвы: крупнозернистый гравий, песок или осадочные породы.  Комплекс хорошо работает с торфяным грунтом, сигналы хорошо проходят в  илистую почву, и только в глинистой почве возникают некоторые сложности.
В большинстве случаев тип почвы может быть определен данным комплексом, потому что каждый тип имеет свою геологическую структуру, диэлектрическую проницаемость и электропроводность.

Рис. 1 Сильная отражающая граница между 300-370 м. и 410-480 м.  представляет собой уровень старого дорожного покрытия, который просел из-за торфяного грунтаРис. 1

2.2 Глубина залегания коренных пород
При исследовании дорог информация о глубине залегания и месторасположении коренных пород используется для проектирования линии продольного профиля новой дороги. Комплекс многоканальной электромагнитной томографии позволяет исследовать слоистость коренных пород и зон разлома.

Рис. 2 Если исследования проводятся в зимнее время (область коренных пород ближе к поверхности, чем глубина промерзания), то легко определить коренные породы, потому что отражение максимальной глубины промерзания  в коренной породе не отображается на профилеРис. 2

ЗАО "ТРЕСТ", 2012 год