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GEORADAR

Il radar ad impulso elettromagnetico è un sistema tecnologicamente avanzato, in grado di indagare i terreni con notevole dettaglio al fine di individuare strutture, corpi sepolti e cavità a profondità comprese fra 0 e 4 metri circa.

Il risultato del lavoro è costituito da sezioni bidimensionali che illustrano visivamente gli andamenti orizzontali del sottosuolo, permettendo così di individuare la presenza di materiali metallici, fondazioni in cemento, tubazioni, cavità, perdite di liquidi, ed anomalie in genere.

I punti di forza del metodo sono la velocità di esecuzione e la precisione dei risultati. I limiti sono dipendenti strettamente dalla composizione dei materiali investigati: il radar rileva la variazione di conduttività elettromagnetica quindi resta chiaro che non sono rilevabili corpi che hanno la stessa conduttività del materiale che li circonda. Anche la profondità di indagine è fortemente legata al tipo di materiale e può variare da un minimo di 2 m ad un massimo di 4 m.

Operatività: il radar è costituito da un trasmettitore di impulsi elettromagnetici e da un ricevitore, funzionanti in rapida successione. Il mezzo da indagare viene energizzato da un trasduttore (antenna), predisposto per trasmettere e successivamente ricevere i segnali riflessi dalle eventuali eterogeneità presenti: il segnale risultante viene campionato in forma digitale con risoluzione di 8 bit ed immagazzinato sull’hard-disk del computer. Il segnale inviato all’antenna dall’apparato trasmittente è costituito da un impulso della durata di pochi nanosecondi e il tempo di ascolto del sistema è variabile a scelta dell’operatore (nel range 10-1000 nanosecondi) in funzione della profondità che si vuole esplorare e dell’antenna utilizzata.

Le caratteristiche dell’antenna (frequenza centrale e larghezza di banda) determinano il tipo di energizzazione applicata al terreno e la forma reale dell’impulso trasmesso.

L’impulso inviato nel terreno si propaga con una velocità che dipende dalle costanti dielettriche caratteristiche del mezzo attraversato. L’energia ceduta durante il percorso è minima nell’aria ed in mezzi dielettricamente molto resistenti, viceversa si ha una notevole attenuazione in mezzi dielettricamente poco resistenti quali i materiali conduttivi in genere: perciò la velocità dell’onda elettromagnetica emessa è elevata nei mezzi dielettrici e bassa in quelli non dielettrici. Parte dell’energia trasmessa dall’antenna viene quindi riflessa dalle discontinuità ed eterogeneità eventualmente presenti, e verrà ricevuta dall’antenna e quindi registrata dal sistema come eco.

La profondità di esplorazione dipende sia dalla frequenza dell’impulso immesso nel terreno che dalla durata di tempo di ricezione degli “echi” (riflessioni) restituiti dalle discontinuità del sottosuolo. Un fondoscala maggiore offre una maggiore profondità d’investigazione, ma un minor dettaglio verticale, viceversa una buona risoluzione verticale si otterrà a scapito della profondità d’investigazione. La profondità dipende inoltre e maggior ragione, anche dalla natura del terreno, ossia dalle sue costanti dielettriche.

Il risultato del lavoro è costituito da sezioni bidimensionali (distanza/profondità) che illustrano visivamente la morfologia delle discontinuità del sottosuolo permettendo così di individuare la presenza di materiali metallici, tubazioni, cavità, perdite di liquidi, ed anomalie in genere; dalla posizione delle anomalie individuate lungo sezioni radar adiacenti è quindi possibile ricostruire in planimetria il loro andamento.

Per l’individuazione di tubature vengono effettuate sezioni a maglia incrociata e una volta individuata la direzione di masima della tubatura vengono eseguite sezioni trasversali alla direzione della tubatura stessa a distanze successive tali da poter poi ricostruire l’andamento della tubatura attraverso i punti individuati nelle sezioni. Vengono di seguito allegati svariati esempi di sezioni radar in cui sono evidenziati i segnali riferibili alle tubazioni individuate e una ricostruzione planimetrica dell’andamento delle stesse.

Le sezioni vengono effettuate trascinando l’antenna sul terreno, possono essere effettuate scansioni con due antenne simultaneamente per velocizzare l’esecuzione ed aumentare il dettaglio dell’indagine.

Nei casi in cui si ritenga che la penetrazione del sistema radar non sia sufficiente per particolari condizioni dei terreni, (argille fortemente sature).

indagine georadar - Igetecma S.a.s. Montelupo Fiorentino

Igetecma s.n.c. - Istituto Sperimentale di Geotecnica e Tecnologia dei Materiali

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