Практическое применение метода подповерхрностной радиолокации
Подповерхностная радиолокация в археологии.

Одно из наиболее перспективных применений подповерхностной радиолокации – археология.Это связано с высокой, по сравнению к другими методами геофизики, разрешающей способностью, производительностью, компактностью измерительной аппаратуры, возможностью безконтактного возбуждения зондирующих сигналов.

Эти уникальные свойства GPR и аппаратуры обеспечивают:

  • неразрушающие картирования площадей перспективных в археологическом отношении;

  • возможность нахождения как металлических, так и неметаллических объектов;

  • картирование геологических слоев и нарушений связанных с деятельностью человека;

  • обнаружение фундаментов или остатков стен;

  • работу в закрытых помещениях и подземных выработках;

  • работу в зоне современной застройки;

  • обследование археологических объектов, перекрытых дорогами с твердым покрытием;

  • исследование строения верхней части геологического разреза, и, что очень важно для археологов, нарушений ВЧР, связанных с деятельностью человека;

  • обнаружение захоронений, что связано прежде всего с нарушениями ВЧР;

  • в некоторых случаях возможно картирование слоев, возникших в результате деятельности древних цивилизаций.

Проведение предварительных радиолокационных исследований позволяет планировать раскопки, минимизировать земляные работы, а следовательно и затраты на их проведение и время производства работ, уменьшить вероятность возможного механического разрушения экспонатов.

Известно, что радиолокация хорошо реагирует на изменение относительной диэлектрической проницаемости и проводимости.

С проводимостью понятно, все металлические предметы хорошо могут быть закартированы при выполнении некоторых условий. Размеры проводника должны быть больше длины волны или хотя бы соизмеримы с длиной волны в грунте.

Линейные проводники должны быть ориентированы параллельно антеннам радиолокатора. Или, наоборот, как Вам проще сделать, антенны радиолокатора должны быть ориентированы параллельно линейным проводникам. При обследовании протяженных линейных объектов глубина залегания, которых не меняется или меняется слабо, отражения от них часто маскируются помехами. (то же самое относится и к объектам состоящим из диэлектриков). Поэтому рекомендуется проводить площадную съемку по двум взаимноперпендикулярным системам профилей, а профильную съемку проводить, как обычно, вкрест предполагаемым структурам или линейным объектам.

Что касается диэлектриков, то в большимстве случаев после пребывания их в грунте в течении десяти и более лет, их диэлектрическая проницаемость становится близкой с диэлектрической проницаемости окружающей среды. А следовательно их непосредственное обнаружение становится весьма проблематичным. Но это можно сделать руководствуясь косвенными признаками.

Так, например, в древних захоронениях все деревянные предметы, которые в обычном сухом состоянии являются контрастными отражателями, с течением времени разлагаются, их влажность становится близкой к влажности грунта. От самого объекта захоронения тоже ничего хорошо отражающего не остается, в отличие от свежего захоронения. Поэтому поиск захоронений возможен по картированию нарушений геологических слоев. Но и здесь возможны неприятности. Например, в тех случах если захоронение существует длительное время, и на этом месте проводились неоднократные захоронения. В нашим условиях такое бывает сплошь и рядом, поэтому весь поверхностный слой бывает настолько перекопан, что разобраться массе слабых и неустоячивых отражений бывает очень трудно и картировать отдельные захоронения становится невозможно.

С картированием разрушенных и погребенных строений проще. Обычно при стороительстве сколько-нибудь значительных сооружений обязательно проводится нулевой цикл, копается котлован под фундамент, проводятся какие-либо другие инженерные мероприятия, которые приводят к хорошо видимым нарушениями геологии . Именно эти нарушения и следует картировать.

Например, при проведении радиолокационных исследованией на месте усадьбы Демидовых в Туле, обнаружить сам фундамент не удалось, возможно из-за того, что он был разобран и его по кусочкам растащили местные жители. Но яма под фундаментом была откартирована довольно уверенно до глубины 3-5 метров. В центре усадьбы был зафиксирован сильный отраженный сигнал с большой глубины порядка 7 метров, что предположительно связывалось с подземельем, которое по легендам когда-то здесь существовало.

Исследования велись на территории современной застройки, перекрытой дорогой с асфальтовым покрытием, прямо перед проходном действующего машиностроительного завода. С этим связано большое количество подземных коммуникаций неглубокого заложения, что впрочем не мешало проведению работ, а в некотором смысле облегчало обработу результатов, т.к. к отражениям от их легко было привязываться.

Тогда же были проведены исследования на заводе Демидовых. Определены места бывшего фундамента другой демидовсокой усадьбы, имевшего заложение около 1-1.5 метров. Но решить поставленную задачу по отысканию остатков плавильных печей не удалось. Т.к. в месте их предпалагаемого расположения произошла авария на “современной” теплострассе, вытекло много воды. Поэтому удалось обнаружить теплотрассу и воду из нее, но больще ничего.

Поиск тоннелей и пустот в грунте эффективен в том случае, если они не занесены последующими отложениями. В противоположном случае их обнаружение проблематично.

Наибольшие перспективы имеет применение подповерхностной радиолокации в высокоомной песчанистой толще, что чаще всего бывает в пустынных и полупустынных районах, Хотя и в средних широтах при определенном опыте можно достичь неплохих результатов.



на первую страницу