Wykorzystanie metody georadarowej na drodze gminnej
W niniejszym artykule przedstawiono bliżej metodę georadarową, którą można sklasyfikować do grupy pomiarów ciągłych i nieniszczących. Oznacza to, że wykorzystanie tej techniki pomiarowej pozwoli na uzyskanie informacji o nawierzchni na całej długości obserwowanego odcinka drogowego bez konieczności jej naruszania i uszkadzania.
Identyfikacja układu oraz grubości warstw konstrukcyjnych nawierzchni drogowej jest zadaniem, z którym często mierzą się osoby pracujące w różnych gałęziach drogownictwa. Dla zarządców dróg, którzy wielokrotnie są również inwestorami przedsięwzięć drogowych, istotne jest rozpoznanie konstrukcji nawierzchni m.in. w celu właściwego przygotowania procedury przetargowej, zaplanowania kosztów wymiany części lub całości pakietu mineralno-asfaltowego czy też weryfikacji wykonanych robót budowlanych. Od strony projektowej istotne jest rozpoznanie grubości, rodzaju oraz stanu poszczególnych warstw w celu dobrania optymalnych i ekonomicznie zasadnych rozwiązań projektowych, zaś od strony wykonawczej te czynności umożliwiają optymalizację kosztów robót budowlanych, ponowne wykorzystanie części materiałów i zmniejszenie śladu węglowego. W sytuacji, gdy analizę stanu technicznego wykonują osoby tworzące oceny techniczne, ekspertyzy budowlane czy opinie sądowe, wiadomości o istniejącej budowie nawierzchni pomagają w uzyskaniu odpowiedzi dotyczących awarii drogi, przyspieszonej degradacji nawierzchni czy prawidłowości wykonanych robót budowlanych.
Jak można zauważyć, wiedza dotycząca konstrukcji dróg i ulic jest niezwykle istotna na każdym etapie życia nawierzchni. W jaki sposób można więc dokonać weryfikacji stanu istniejącego, by uzyskane informacje były rzetelne i jak najbliższe stanowi faktycznemu? Istnieje kilka ścieżek, spośród których można wyróżnić dwa zasadnicze podziały:
- z uwagi na ciągłość pomiaru: metody punktowe i ciągłe,
- z uwagi na inwazyjność pomiaru: metody niszczące i nieniszczące.
Historia rozwoju technik georadarowych
Zaczątków pomiarów z wykorzystaniem technik georadarowych (GPR) należy szukać jeszcze w XIX wieku. Badania prowadzone przez J.C. Maxwella oraz późniejsze praktyczne testy wykonywane przez H. Hertza doprowadziły do stworzenia prostych nadajników i odbiorników fal elektromagnetycznych. Przełomowe dla tej technologii okazały się początki XX w., kiedy to w Niemczech stworzono systemy antykolizyjne dla statków morskich (zasięg maksymalnie do 1,5 km), a następnie wykorzystano proste anteny do weryfikacji warstw podłoża tuż przy wykonanym otworze badawczym [1]. Dzieje ludzkości pokazują, że zazwyczaj to problemy wymuszają konieczność znalezienia sposobu na ich rozwiązania, a potrzeba jest matką wynalazków. Nie inaczej było w przypadku georadaru. Techniki radarowe okres dynamicznego rozwoju zaliczyły w okresie międzywojennym dzięki badaniom N. Tesli, naukowcom amerykańskiej marynarki (U.S. Navy) oraz niemieckim naukowcom. W 1929 roku sprzęt o podobnej zasadzie działania co dzisiejszy georadar posłużył po raz pierwszy do badań pokrywy lodowcowej [2]. Działania wojenne w trakcie II wojny światowej czy wojny wietnamskiej doprowadziły do kolejnego progresu technik radarowych, których głównym celem było namierzanie i lokalizowanie elementów bojowych strony przeciwnej. W zaciszu działań wojennych w różnych zakątkach świata prowadzone były jednak badania nad zdecydowanie bardziej naukowym wykorzystaniem georadaru. Początkowo działania te były raczej powolne i niezbyt popularne w świecie nauki. Sytuację georadaru poprawiło zainteresowanie się tą technologią przez amerykańską flotę powietrzną w latach 50. ubiegłego wieku. Katalizatorem rozwoju techniki radarowej była tragiczna w skutkach katastrofa samolotu USAF próbującego wylądować na pokrywie lodowej w Greenland. Intensywne badania doprowadziły do przełomowego punktu w wykorzystaniu GPR w misji kosmicznej Apollo 17 w 1967 r. Kilka lat później zaczęto seryjną produkcję pierwszego georadaru przez firmę GSSI (1972 r.), zaś stosowalność georadaru rozszerzyła się o górnictwo, archeologię, drogownictwo oraz gospodarkę odpadami radioaktywnymi [1]. W latach 80. i 90. georadar zyskał popularność wśród geologów, geotechników oraz inżynierów budownictwa komunikacyjnego, znajdując zastosowanie w rozpoznaniu podłoża gruntowego, odnajdywaniu pustek na terenach aktywnych sejsmicznie i górniczo oraz do szacowania grubości warstw nawierzchni drogowych. Wraz z rozwojem technik komputerowych na początku XXI w. środowisko naukowe i akademickie mocno zainteresowało się technikami georadarowymi z uwagi na możliwość implementowania danych pomiarowych do programów komputerowych tworzących grafiki i modele 3D [2].
![DPU_4_23_Przemyslaw_Rokitowski_METODA_GEORADAROWA_NA_DRODZE_GMINNEJ_RYS_1](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2023/12/DPU_4_23_WYKORZYSTANIE_METODY_GEORADAROWEJ_NA_DRODZE_GMINNEJ_RYS_1-697x356.jpg)
Mogą zainteresować Cię również
Wywiady
Grzegorz Małasiewicz: Mosty powinny być projektowane z myślą o przyszłych zmianach klimatycznych
Grzegorz Małasiewicz, Dyrektor ds. Hydrotechniki w Budimex SA, w rozmowie z redakcją czasopisma „Mosty” porusza kwestie dot. zagadnień związanych z projektowaniem i budową infrastruktury hydrotechnicznej, szczególnie mostów nad rzekami i kanałami. Rozmowa skupiła się na różnicach między projektowaniem elementów hydrotechnicznych a lądowymi konst...
KPO: wsparcie unijne dla polskiej odbudowy
KPO to strategiczny program przyjęty przez rząd Polski, który ma na celu odbudowę gospodarki oraz zwiększenie jej odporności na wszelkie kryzysy. Program składa się z 55 inwestycji i 55 reform, których celem jest stymulowanie wzrostu gospodarczego, tworzenie miejsc pracy oraz modernizacja i transformacja różnych sektorów gospodarki. Środki na realizację KPO pochodzą głównie z funduszy Unii Europejskiej, które zostały przyznane Polsce w ramach tzw. Planu Odbudowy dla Europy. Polska otrzyma 59,...
Stan techniczny urządzeń obcych w kontekście trwałości konstrukcji mostowych – na podstawie własnych doświadczeń z przeglądów i diagnostyki
Artykuł omawia wpływ „urządzeń obcych” na mosty stalowe. Autorzy analizują kwestie techniczne problematyki oraz konflikty interesów z zarządcami urządzeń. Przedstawiono też nowe wytyczne WR-M-72 zalecające m.in. umieszczanie urządzeń na niezależnych konstrukcjach i spełnianie standardów. Urządzenia, które są przeprowadzane nad różnego rodzaju przeszkodami z wykorzystaniem istniejących eksploatowanych obiektów mostowych, są przedmiotem wyzwań technicznych współczesnego mostownictwa. Jak sugeru...
Utrzymanie ruchu w kopalni odkrywkowej na podstawie analizy systemu maszynowego koparka-wywrotka
W artykule opisano system koparki-wywrotki powszechnie stosowany w kopalniach odkrywkowych. Autor skupia się na jego strukturze i organizacji na przykładzie kopalni „El Cerrejón” w Kolumbii. Wspomina również o kosztach sprzętu, które mogą być znaczne, oraz omawia kluczowe aspekty techniczne i operacyjne związane z użytkowaniem tych maszyn w górnictwie odkrywkowym. Jednym z najpowszechniej stosowanych systemów maszynowych w górnictwie odkrywkowym jest system maszyny ładujące − dyskretne środki...
Nie święci piaski sieją, czyli badania kruszyw w teorii i praktyce
Artykuł porusza tematykę badań kruszyw z perspektywy praktycznej i teoretycznej. Autor, opierając się na swoich wieloletnich doświadczeniach, wprowadza czytelnika w różnorodne aspekty tego zagadnienia, jednocześnie podkreślając, że celem artykułu nie jest przedstawienie wyników badań, lecz zwrócenie uwagi na niejednoznaczności i wyzwania związane z normami i praktyką w tej dziedzinie. Publikacji na temat badań kruszyw jest mnóstwo, zarówno w literaturze popularnonaukowej, jak i branżowej. Moi...
Zagrożenia naturalne w budowie i eksploatacji tuneli
Artykuł analizuje zagrożenia związane z budową i eksploatacją tuneli, zwracając uwagę na nowe ryzyka geologiczne, które nie są w pełni uwzględniane w tradycyjnych analizach opartych na danych statystycznych i modelach ruchu. Dane statystyczne wskazują, że zdarzenia w ruchu drogowym są powodowane przede wszystkim przez jego uczestników. W dotychczasowym modelu ruchu głównym sprawcą większości z nich jest człowiek. Niedostosowanie prędkości do warunków na drodze, niezachowanie ostrożności przez...
Posadowienie przepustów i mostów ekologicznych z uwzględnieniem warunków gruntowo-wodnych
Artykuł skupia się na zagadnieniach związanych z właściwym posadowieniem specyficznych konstrukcji inżynierskich, jakimi są przepusty i mosty ekologiczne, m.in. w kontekście zrównoważonego rozwoju. Istotą problemu jest zapewnienie trwałości i bezpieczeństwa posadowienia tych konstrukcji w aspekcie zmieniających się warunków gruntowo-wodnych, które mogą wpływać na ich stabilność i funkcjonalność. Opisywana w artykule tematyka jest niezwykle ważna z uwagi na realizację coraz większej liczby obi...
Posadowienie przepustów i mostów ekologicznych z uwzględnieniem warunków gruntowo-wodnych
Artykuł skupia się na zagadnieniach związanych z właściwym posadowieniem specyficznych konstrukcji inżynierskich, jakimi są przepusty i mosty ekologiczne, m.in. w kontekście zrównoważonego rozwoju. Istotą problemu jest zapewnienie trwałości i bezpieczeństwa posadowienia tych konstrukcji w aspekcie zmieniających się warunków gruntowo-wodnych, które mogą wpływać na ich stabilność i funkcjonalność. Opisywana w artykule tematyka jest niezwykle ważna z uwagi na realizację coraz większej liczby obi...
Diagnostyka nawierzchni. Metodologia badań i technika pomiarowa
Aby sprostać stale rosnącemu obciążeniu oraz zachować wysoką jakość dróg, konieczne jest regularne monitorowanie ich stanu, w tym ocena nośności. Dzięki nowoczesnym metodom pomiarowym, takim jak ugięciomierze typu FWD i TSD, zarządcy dróg mogą dokładnie monitorować nośność nawierzchni, co przekłada się na lepsze zarządzanie infrastrukturą drogową. Nośność nawierzchni, czyli jej zdolność do przenoszenia obciążeń, jest kluczowym wskaźnikiem stanu technicznego drogi. Aby ocenić nośność oraz trwa...
Kraków: Tunel wzdłuż Opolskiej otwarty dla ruchu.
Od 22 maja tunel wzdłuż Opolskiej – jeden z najważniejszych obiektów inżynierskich budowanych w ramach linii KST III do Górki Narodowej – dostępny jest w całości dla kierowców. Ma dwie niezależne komory, każda po dwa pasy ruchu, jest długi na ok. 100 metrów, jest w stanie przyjąć pojazdy ważące nawet do 50 ton. Przypomnijmy: budowa tunelu rozpoczęła się w marcu 2022 r. od wykonania murków prowadzących dla ponad 60 tonowego dźwigu z wybierakiem. Maszyna sukcesywnie – metr za metrem – wybierała...
Kalendarium
Relacje
![](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2024/06/Konferencja-Naukowo-Techniczna-Konstrukcje-Sprezone-KS2024_1-343x193.jpg)
Konferencja Naukowo-Techniczna Konstrukcje Sprężone KS2024
Konferencja Naukowo-Techniczna Konstrukcje Sprężone KS2024, 13-14 maja 2024, Kraków
![Konferencja „Utrzymanie dróg” 2024](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2024/06/Konferencja-„Utrzymanie-drog-2024-1-343x193.jpg)
Konferencja „Utrzymanie dróg” 2024
27-29 maja 2024 r. w Jastrzębiej Górze, odbyła się konferencja „Utrzymanie dróg” zorganiz...
![Seminarium Drogowe „Projektowanie, budowa i utrzymanie infrastruktury drogowej”](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2024/06/Seminarium-Drogowe_7-343x193.jpg)
Seminarium Drogowe „Projektowanie, budowa i utrzymanie infrastruktury drogowej”
16-17 maja 2024 r. w Pokrzywnej odbyła się kolejna edycja Seminarium drogowego „Projektow...
![Mosty Tradycja i Nowoczesność](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2024/06/Mosty-Tradycja-i-Nowoczesnosc_2-343x193.jpg)
Mosty Tradycja i Nowoczesność
W dniach 16-17 maja 2024 roku gościliśmy na Politechnice Bydgoskiej wybitnych polskich i ...