أصبح العثور على طرق فعالة من حيث التكلفة وفعالة لفحص ومراقبة وإعادة تأهيل البنية التحتية القائمة أمرًا بالغ الأهمية.
44%
من الطرق الرئيسية في أمريكا كانت في "حالة سيئة إلى متوسطة" في عام 2017 TRIP: مجموعة أبحاث النقل، 2017
D
الدرجة التي حصلت عليها الطرق الأمريكية في تقرير البنية التحتية لعام 2017 من الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين
9%
من أصل 607,380 جسرًا مدرجًا في سجل الجسور الوطني تم تصنيفها على أنها متهالكة هيكليًا في 2017. TRIP: مجموعة أبحاث النقل، 2017
$740
مليار هو المبلغ الحالي المتأخر في الصيانة والتحسينات المطلوبة للطرق، والطرق السريعة، والجسور. تقرير AASHTO لعام 2015
الطريقة التقليدية لفحص تحت الأرض، وهي الحفر، مدمرة وتوفر معلومات فقط في نقاط عشوائية فردية. يوفر GPR، وهو تقنية مثبتة، صورة مستمرة للطبقات تحت الأرض مما يوفر معلومات لا تقدر بثمن للتخطيط لإدارة الأصول.
يمكن لـ GPR:
تصوير الأسفلت والخرسانة بفواصل سنتيمترية
تحديد سمك الطبقات
تحديد موقع الأجسام المدفونة مثل الحديد المسلح، والكابلات ما بعد التوتر، والأنابيب بدقة
الكشف عن الملامح الشاذة المحلية مثل الشقوق العميقة، والفراغات، والتدهور
GPR للطرق والمدارج
يكشف GPR عن ممارسات البناء المحلية والمخاطر المحتملة، مما يمكّن من اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الصيانة والإنفاق على الإصلاحات.
إنشاء تقارير بسرعة تبرز نتائجك.
هياكل الأرصفة
قياس هيكل الرصيف – الحصول على تصوير مستمر تحت الأرض لتحديد سطح وسمك طبقات الأسفلت، والقاعدة، والطبقة الفرعية
إنشاء تقارير عن هيكل الرصيف بسرعة تبرز سمك طبقات الرصيف
تحديد ممارسات البناء، بما في ذلك الخرسانة تحت الرصيف، والفواصل وقطع الطرق التي لا يمكن رؤيتها من السطح.
مسح الرصيف
عرض مقطعي لجزء من حارة الكتف على طريق سريع في ولاية كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية. تشير الخطوط الملونة إلى الحدود تحت الأرض مع الخط الأزرق الذي يُفسر على أنه أسفل الأسفلت. تم جمع بيانات الطريق باستخدام GPS، لذلك من الممكن رسم المسح على Google Earth وتحديد المناطق ذات الاهتمام.
سمك الأسفلت والمواد الحبيبية
عرض مقطعي لهياكل الرصيف على الطريق الاختباري CPATT في جامعة واترلو، كندا. صورت GPR باستخدام تردد 1000 ميجاهرتز سمك طبقات الأسفلت والمواد الحبيبية. تم الحصول على بيانات GPR باستخدام تكوين SmartChariot، الذي يمكن GPR من الاتصال بالأرض للحصول على أقصى اختراق وجودة بيانات.
باند فرودگاهها
GPR ابزاری عالی برای تصویربرداری از ساختار زیرسطحی باند فرودگاهها به منظور شناسایی نواحی ممکن از حفرهها و دیگر نگرانیهای ساختاری است. GPR همچنین در فرودگاهها برای شناسایی تأسیسات زیرسطحی که از باندها، راهروها و پایانهها عبور میکنند، استفاده میشود تا نقشهبرداری و نگهداری انجام شود. تصویر برش عمق اینجا تغییرات ساختار خاک زیر باند فرودگاه را نشان میدهد که بر روی Google Earth قرار داده شده است.
تصویربرداری از زیرساخت
تصویربرداری جادهها با GPR اطلاعاتی دربارهی تغییرات زیرساختها فراهم میآورد. در این مثال، پس از همراستا کردن GPR با دادههای دیگر، تغییرات ناگهانی و محلی تایید شد که مربوط به مفاصل در صفحه بتنی زیرین است. تغییر در ویژگی سیگنال با مواد ریزدانه و آب موجود در مفاصل بتنی مرتبط است.
بهینهسازی محل نمونهبرداری
ممکن است سوابق ساخت و تعمیر وجود نداشته باشد یا پیدا کردن آنها دشوار باشد. سیستمهای GPR به مهندسان جاده این امکان را میدهند که به راحتی شرایط زیرسطحی را در طول جادههای وسیع ارزیابی کنند. استفاده از GPR برای تعیین محلهای نمونهبرداری یک روش مؤثر برای درک ساختار جاده است، بهویژه نواحی استثنایی که ممکن است با نمونهبرداری تصادفی کشف نشوند.
گزارش ساختار آسفالت
GPR ابزاری دقیق و مقرون به صرفه برای تحلیل ساختار آسفالت است. ترکیب GPR با نرمافزار EKKO_Project به کاربران این امکان را میدهد که نتایج نظرسنجی جاده را به سرعت به اطلاعات زیرسطحی معنیدار تبدیل کنند. با این فناوری، بازرسی جادهها به مراتب آسانتر و ارزانتر شده است!
جنبههای جنایی آسفالت
نقشهبرداری ویژگیهای زیرسطحی به منظور تعیین علت خرابیهای سطحی
شناسایی تخریبهای ساختاری و تعیین مکانهایی که باید تعمیر شوند
جمعآوری اطلاعات کامل ساختاری برای اولویتبندی هزینههای زیرساخت
نظارت بر سازهها برای تضمین ایمنی عمومی
شناسایی علت مشکلات سطحی جاده
شکستهای ساختاری زیرسطحی باعث تخریب تدریجی در ساختار آسفالت میشود که به سطح منتقل میشود. نظرسنجیهای جنایی آسفالت با استفاده از GPR میتوانند میزان مشکل را شناسایی کرده، علت آن را پیدا کرده و نواحی دیگر را که ممکن است دارای این مشکل باشند، پیش از خرابی سطحی شناسایی کنند.
شناسایی بریدگیهای جاده
یکی از علل اصلی تخریب جاده زمانی است که پیمانکاران برای نصب یا تعمیر تأسیسات، به جاده بریدگی وارد میکنند. GPR میتواند بریدگیهای تاریخی جاده را شبیهسازی کند، حتی اگر آسفالت سطحی دوباره جایگزین شده باشد و بریدگی دیگر بر روی سطح قابل مشاهده نباشد.
نقشهبرداری بریدگیهای جاده
شهر تورنتو، کانادا، علاقهمند به محاسبه هزینههایی بود که بریدگیهای پیمانکاران برای تعمیر و نگهداری جادهها به شهر وارد میکنند؛ اطلاعاتی که برای دریافت هزینه معقول برای بریدگیهای جاده در آینده لازم است. در این مثال، 3500 کیلومتر خطی دادههای GPR جمعآوری شد تا تعداد و مکان بریدگیهای جادهای را در جادههای اصلی تعیین کند. دادههای برش عمق GPR، که بر روی Google Earth قرار گرفتهاند، نشان میدهند که بریدگیهای جاده بهصورت ویژگیهای خطی با شدت بالا ظاهر میشوند.
تأیید میلههای داول
یک نظرسنجی GPR در یک ایستگاه اتوبوس نشان داد که پیمانکار میلههای داول را بین صفحات بتنی اضافه نکرده بود که برای انتقال بار و پشتیبانی ساختاری حیاتی هستند. این امر به مالکین داراییها این امکان را داد که تعیین کنند کجا باید بر روی تعمیرات متمرکز شوند، و هزینههای پروژه را به حداقل برسانند.
اهداف دفنشده
شناسایی اهداف دفنشده مانند تأسیسات، زیر جادهها و دیگر embedments.
شناسایی تأسیسات زیر جادهها
GPR میتواند بهطور سریع تأسیسات فلزی و غیرفلزی دفنشده زیر جادهها را برای پروژههای نگهداری زیرساخت و برنامهریزی شناسایی کند.
نقشهبرداری تأسیسات دفنشده روی Google Earth
تأسیسات تفسیرشده میتوانند بر روی Google Earth نقشهبرداری شوند.
خروجی دادههای GPR به نرمافزار نقشهبرداری 3D
در این مثال، یک خط نظرسنجی GPR که به صورت زیگزاگ در نرمافزار CloudCompare، یک نرمافزار رایگان 3D نقشهبرداری برای نشان دادن جهتها و موقعیتهای اهداف، ترسیم شده است.
حفرهها و فضاهای خالی
شناسایی و نقشهبرداری خطرات پنهان مانند حفرهها، بریدگیهای جادهای و فضاهای خالی پیش از آنکه به نگرانی ایمنی تبدیل شوند.
شناسایی حفرهها
GPR میتواند حفرهای که در حال شکلگیری است را قبل از رسیدن به سطح شناسایی کند و از ایجاد خسارت جلوگیری کند.
نگهداری پیشگیرانه
پس از اینکه یک هواپیمای خالی در حال تاکسی کردن از روی بتن در یک فرودگاه در ایالات متحده سقوط کرد و باعث ایجاد خسارتی به ارزش 1.5 میلیون دلار شد، مقامات فرودگاه نگران این بودند که ممکن است حفرههای دیگری در مناطق دیگر فرودگاه وجود داشته باشد. یک نظرسنجی GPR از منطقه حفره دیگری را که به نظر میرسید با یک لوله بزرگ در ارتباط باشد شناسایی کرد.
نقشهبرداری فضاهای خالی
انجام نظرسنجیهای شبکهای GPR و بررسی برشهای عمق یک روش معمول برای شناسایی فضاهای خالی است. در این مثال، آنومالی قرمز نشاندهنده یک حفره بالقوه است و مکانهایی که نیاز به اقدام اصلاحی دارند را نشان میدهد.
بازرسی پل با استفاده از GPR
GPR دیدگاههای جدیدی از تخریب صفحات پل و خوردگی میلگردها ارائه میدهد تا بهطور مؤثر اولویتبندی تعمیرات انجام شود.
تدهور سطح الجسر
تحديد المناطق الشاذة وإرشاد مواقع العينات الأساسية
إنشاء خرائط لتوهين الإشارة ومؤشر التدهور بسهولة وفقًا لمعيار ASTM D-6087
تقييم سطح الجسر
مراقبة حالة أسطح الجسور هي حاجة مستمرة لتقييم التدهور. يمكن اكتشاف تآكل الصلب المقوى والانفصال بين الأسفلت والخرسانة باستخدام رادار الاختراق الأرضي (GPR).
تقييم حالة الجسر
درجة تآكل التعزيز المعدني تشكل مصدر قلق رئيسي لأسطح الجسور والهياكل الخرسانية المماثلة. نظرًا لأن وجود المياه المالحة ومنتجات التآكل يتسبب في توهين قوي لإشارات RGD، فإن قياس ورسم التغيرات في توهين الإشارة أصبح ممارسة معترف بها لتقييم حالة الهياكل الخرسانية.
تقرير حالة سطح الجسر
وحدة تقرير حالة سطح الجسر تخرج تقرير PDF يتضمن خريطة استجابة GPR وملخص إحصائي لجميع القضبان المقواة التي تم تحديدها في سطح الجسر. يتم إنشاء صور الخرائط كخريطة سعة خام أو خريطة مؤشر التدهور التي تستخدم المعالجة المحددة في ASTM 6087 (طريقة اختبار معيارية لتقييم أسطح الجسور الخرسانية المغطاة بالأسفلت باستخدام رادار الاختراق الأرضي).
تدهور سطح الجسر
تحديد المناطق الشاذة وإرشاد مواقع العينات الأساسية
إنشاء خرائط لتوهين الإشارة ومؤشر التدهور بسهولة وفقًا لمعيار ASTM D-6087
تقييم سطح الجسر
مراقبة حالة أسطح الجسور هي حاجة مستمرة لتقييم التدهور. يمكن اكتشاف تآكل الصلب المقوى والانفصال بين الأسفلت والخرسانة باستخدام رادار الاختراق الأرضي (GPR).
تقييم حالة الجسر
درجة تآكل التعزيز المعدني تشكل مصدر قلق رئيسي لأسطح الجسور والهياكل الخرسانية المماثلة. نظرًا لأن وجود المياه المالحة ومنتجات التآكل يتسبب في توهين قوي لإشارات RGD، فإن قياس ورسم التغيرات في توهين الإشارة أصبح ممارسة معترف بها لتقييم حالة الهياكل الخرسانية.
تقرير حالة سطح الجسر
وحدة تقرير حالة سطح الجسر تخرج تقرير PDF يتضمن خريطة استجابة GPR وملخص إحصائي لجميع القضبان المقواة التي تم تحديدها في سطح الجسر. يتم إنشاء صور الخرائط كخريطة سعة خام أو خريطة مؤشر التدهور التي تستخدم المعالجة المحددة في ASTM 6087 (طريقة اختبار معيارية لتقييم أسطح الجسور الخرسانية المغطاة بالأسفلت باستخدام رادار الاختراق الأرضي).
ممارسات بناء الجسور
تصور وقياس بنية القضبان المقواة تحت السطح، بما في ذلك التباعد والتغطية
تحديد مكان وتوجيه القضبان المثبتة
خرائط الجسور
يهتم مهندسو الجسور غالبًا بمعرفة كيفية بناء الجسر، بما في ذلك عدد وتباعد وعمق التعزيزات المعدنية مثل القضبان المثبتة والقضبان المثبتة في الزوايا وأشرطة الربط. يوفر رادار الاختراق الأرضي (GPR) طريقة سريعة وغير مدمرة لرسم خرائط وتصور هذه الإضافات في صيانة الجسر وإعادة تأهيله.
الطب الشرعي للجسر
تحديد التناقضات والمشكلات المحتملة في جودة بناء الجسر
مراقبة جودة بناء الجسر
يمكن استخدام رادار الاختراق الأرضي (GPR) لقياس عمق التعزيزات. يظهر المقطع العرضي منطقة من سطح الجسر حيث يزيد عمق تغطية القضبان المقواة بسرعة أكثر من 2.5 بوصة على مدى حوالي 5 أقدام - وهي معلومات مفيدة للتحكم في الجودة في بناء سطح الجسر.
أنظمة رادار الاختراق الأرضي (GPR) من Sensors & Software