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GPR. Radar de Penetração no Solo. Bruna Prisco - 070202 Eveline Ortiz - 070632. Introdução. A aplicação do GPR no Brasil se inicializou na década de 90; Expectativa na comunidade geocientífica brasileira; Publicação dos resultados dos trabalhos executados;

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  1. GPR Radar de Penetração no Solo Bruna Prisco - 070202 Eveline Ortiz - 070632

  2. Introdução • A aplicação do GPR no Brasil se inicializou na década de 90; • Expectativa na comunidade geocientífica brasileira; • Publicação dos resultados dos trabalhos executados; • GEORADAR - método geofísico de investigação; • Emissão de ondas eletromagnéticas no solo.

  3. GPR é considerado o equipamento mais sofisticado para sondagens e investigações de baixa profundidade. • É amplamente aplicado nas seguintes áreas: • Geologia; • Geotecnia e Engenharia; • Meio Ambiente (Determinação de fluídos contaminantes); • Levantamentos de Estradas e Pontes; • Arqueologia ; • Identificação de tubulações.

  4. Principais vantagens • Possibilidade de executar perfis contínuos do solo; • Rapidez e baixo custo nos levantamentos, se comparado a sondagens e ou escavações, que geralmente são estudos pontuais; • Resultados rápidos e de alta resolução; • É um método não destrutivo, ou seja, em locais onde há vegetação, não é necessário à derrubada de árvores e em cidades, evita o inconveniente de obras, trincheiras, etc.

  5. Condições geológicas e geofísicas favoráveis - técnica realmente eficaz; • Condições geológicas e ambientais não são muito favoráveis - resultados duvidosos – interpretação muito cuidadosa e sempre que possível acompanhada de dados de outros ensaios geofísicos ou de investigação direta.

  6. Equipamento - GPR • Constituintes do equipamento:

  7. Facilidade devido ao uso do carrinho; • Odômetro eletrônico; • Unidade de controle; • Aquisição de dados – Ex.: programa GroundVision; • Processamento dos dados – Ex.: programa RADAN; • Escolha da antena: • Acesso à área do levantamento ; • Condições locais existentes.

  8. Metodologia do ensaio • Ondas eletromagnéticas de altas freqüências; • Antena transmissora; • Propagação do sinal eletromagnético; • Parte do sinal é de onda refletida ou refratada; • Antena receptora; • Energia refletida é registrada em função do tempo, amplificada, gravada para depois ser processada.

  9. Resultados e Interpretações • Coeficiente dielétrico e condutividade elétrica apresentada pelos materiais. • Propriedades elétricas estão associadas à variação de umidade nos solos. • Propriedades elétricas variam com o tipo rochoso e fraturas. • Radargrama - O resultado é uma imagem das variações das propriedades elétricas em função do tempo de percurso do sinal eletromagnético.

  10. Resultados e Interpretações Figura 1 – Radargrama para situação onde os dois meios já estavam saturados, com umidade de óleo de aproximadamente 20%. (fonte: SBGf).

  11. Resultados e Interpretações Determinação das velocidades de propagação do pulso de GPR: a) A velocidade RMS (O Método T2 - X2): • b) Velocidades intervalares (Método de Dix):

  12. Resultados e Interpretações Equações descritivas da resposta dielétrica: a) Equação de Wyllie: • b) Equação de CRIM (ComplexRefrativeIndexMethod): Equação para uma mistura com três fases

  13. Exemplos Experimento com Areia Seca e com Areia Saturada: Figura 3 – Radargrama do experimento para a situação onde a caixa estava totalmente saturada, correspondendo a um único meio homogêneo, com umidade de aproximadamente 24%. Figura 2 – Radargrama do experimento para a areia seca ao ar livre, com uma umidade de cerca de 2%.

  14. Exemplos Experimento com Areia Seca e com Areia Saturada: Areia saturada (24%): Nele pode-se observar o refletor BB´, também proveniente da chapa metálica, o qual foi utilizado para a determinação da velocidade. A reta vermelha, obtida no modelo com areia saturada(24%), forneceu uma velocidade RMS de 6,34 cm/ns, da qual obtivemos a velocidade Intervalar de 5,08 m/ns. Areia seca: refletor AA´, proveniente da placa metálica subjacente à areia seca, foi usado para a tomada dos tempos do pulso de radar refletido na chapa para diferentes espaçamentos entre a fonte e o receptor. A reta superior (azul) foi obtida no modelo da areia seca(3%) e forneceu uma velocidade RMS de 17,56 cm/ns e a Intervalar de 15,08 cm/ns

  15. Considerações Finais • Conhecer a sub-superfície sem a necessidade de perfurá-la. • Seus resultados apontam para uma possibilidade de resolução de problema para o qual até então não encontrava um método geofísico com bom potencial de utilização: • Contaminação por Hidrocarbonetos; • Detecção e avaliação das condições de recipientes enterrados com substâncias perigosas. • Avaliar e monitorar tubulações, oleodutos, gasodutos e tanques.

  16. Bibliografia • http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0310976_05_cap_03.pdf • http://webcache.googleusercontent.com • http://www.esteio.com.br/servicos/se_petro_travessias.htm • http://www.esteio.com.br/empresa/2000.htm

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