Sensors & Software_GPR khảo sát độ sâu nước và địa tầng trầm tích đáy hồ

Tổng quan

Các nhà thủy văn và kỹ sư thường yêu cầu độ sâu của nước chính xác và thông tin về địa tầng dưới đáy ở các sông và hồ nước ngọt nông. Việc sử dụng có thể khác nhau, từ việc ước tính lượng nước đang có đến thiết kế kỹ thuật của các cấu trúc mới.

Vấn đề

Nhiều hồ nhỏ, vùng nước có cỏ dại và các dòng chảy xiết là những khu vực khó có được độ sâu mực nước hoặc xác định cấu trúc dưới đáy đáng tin cậy. Các dự án như cầu hoặc đường ống cần dữ liệu kiểm soát bề mặt đáng kể. Thường không thể sử dụng thuyền lớn với thiết bị khảo sát đo sâu hồi âm thông thường.

Đóng góp GPR cho Giải pháp

Nhiều vùng nước ngọt truyền dẫn sóng GPR khá tốt, khiến nhiều người ngạc nhiên. Tùy thuộc vào mức độ chất rắn hòa tan (về cơ bản là độ mặn), GPR thực sự có thể nhìn xuyên qua nhiều mét nước.

Các thiết bị GPR nhỏ gọn và tích hợp của các thiết bị định vị GPS hiện đại làm cho GPR trở thành một công cụ phù hợp cho các ứng dụng này. Các cuộc khảo sát GPR có thể được thực hiện từ thuyền, bè hoặc thậm chí xuyên qua lớp băng ở những khu vực có nước đóng băng.

Nghiên cứu điển hình hiện tại minh họa kết quả thu được trên một hồ nước ngọt nhỏ ở Precambrian ShieldCanada; độ sâu của nước, lớp trầm tích mềm và ranh giới đá được hiển thị. Các cuộc khảo sát được thực hiện bằng cách sử dụng một chiếc xuồng và bè cao su vào mùa hè và một thiết bị kéo xe trượt tuyết khảo sát qua băng vào mùa đông.

Khảo sát GPR sử dụng Noggin 250 với định vị GPS đặt trên thuyền cao su và kéo bằng một ca nô Khảo sát GPR trên hồ bằng sử dụng cấu hình Spidar tần số kép với Pulse EKKO 500 MHz và 100 MHz

 

Kết quả khảo sát với ăng ten 500MHz và 100 MHz. Pulse EKKO PRO 100 MHz mặt cắt ngang hiển thị độ sâu của hồ và định dạng dưới đáy

Bản đồ đo độ sâu đường đồng mức màu tham chiếu địa lý của bề mặt đá gốc được lấy từ dữ liệu GPR.

Có rất nhiều ứng dụng cho phép đo độ sâu GPR. Ở các khu vực phía cực bắc, phép đo độ sâu xuyên băng có thể là vô giá.

Mặc dù những kết quả này là tốt, nhưng một số hồ nước ngọt có thể có hàm lượng muối đáng kể. Mặc dù vẫn được coi là nước ngọt, độ dẫn điện của nước có thể tăng lên do sự hiện diện của muối chảy qua trong mùa đông, quá trình hòa tan đá tự nhiên, chất thải của con người hoặc chất thải nông nghiệp và sự hòa tan phân bón. Độ dẫn điện của một con sông lớn đã tăng gấp mười lần khi tuyết mùa đông được xả trực tiếp xuống sông.

Kết quả & Lợi ích

Đo độ sâu GPR là một ứng dụng GPR ít được đánh giá cao. Một số lợi ích chính là:

> Khả năng khảo sát các khu vực khó tiếp cận
> Khả năng nhìn thấy vùng nước nông và xác định cấu trúc dưới bề mặt
> Các hệ thống GPR đơn giản và dễ sử dụng như pulseEKKO PRO và Noggin làm cho các hoạt động thực địa trở nên thực tế
> Khảo sát với GPS tích hợp cung cấp các diễn giải tham chiếu địa lý
> Người dùng có thể tạo ra hiệu quả với đào tạo tối thiểu
>  Phân tích dữ liệu hợp nhất mang lại kết quả được tham chiếu theo địa lý