Informacje ogólne

Radar do penetracji gruntu (GPR) nazywany też georadarem, jest elektroniczną aparaturą do badań geofizycznych własności gruntu. Urządzenie to działa na zasadzie zliczania opóźnień impulsów elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości (10 – 1000 MHz) nadawanych przez antenę nadawczą, które odbite od różnych ośrodków gruntu (granic litologicznych), odbierane są przez antenę odbiorczą i przekazywane na jednostkę centralną w celu zliczania czasu opóźnień powrotu fali. Przez granice odbijające sygnał radarowy należy rozumieć granice między ośrodkami różniącymi się wartością stałej dielektrycznej (E). Różne skały i materiały charakteryzują się różnymi wartościami stałej dielektrycznej. Rezultatem badań są echogramy (falogramy), które można porównywać z wzorcowymi obrazami różnych obiektów ukrytych w gruncie lub z wzorcowymi obrazami struktur geologicznych, z dokumentacją kartograficzną odsłonięć, a także z danymi uzyskanymi z wierceń geologicznych, geotechnicznych itp. Aparatura radarowa (np.: RAMAC/GPR), jako aparatura przenośna zasilana bateriami 12V, stosowana jest do terenowych badań z powierzchni terenu (bywa także wykorzystywana do badań w wierceniach). Metoda radarowa pozwala na liniowe śledzenie budowy geologicznej w terenie. Stosowanie wymienne anten o mocy np.: 10 MHz, 25 MHz, 50 MHz, 100 MHz, 200 MHz, 400 MHz, 500 MHz, 800 MHz, 1GHz, itd. zależy od postawionego zadania oraz od założonej głębokości monitoringu gruntu (górotworu). Im niższa częstotliwość anten tym większy zasięg głębokościowy profilowania, a mniejsza dokładność informacji o warstwach płytszych. W badaniach płytkich struktur geologicznych (płytkich warstw gruntu) stosowane są anteny o wyższej częstotliwości.
Badania radarem do penetracji gruntu (GPR) prowadzone są w dwóch etapach:

Przed przystąpieniem do badań radarowych powinien być jasno postawiony cel i zakres badań:

Podczas badań konieczne jest posiadanie dokładnych planów sytuacyjnych lub map topograficznych terenu badań (rzędne wysokościowe, punkty reperowe), do określania przebiegu linii profilowania (tj. początek, przebieg i koniec profilu). A także aktualnych fotografii pokrycia terenu.
Podczas badań konieczne jest posiadanie danych litologicznych z wzorcowego wiercenia (lub informacji z odsłonięć) do określania punku “0” oraz do określenia głębokości (np. w metrach) stropów poszczególnych warstw skalnych.
Badania georadarowe (GPR) powinny wyprzedzać projekty wierceń lub badania georadarowe powinny współpracować z wiertnicą, aby ograniczyć ilość wierceń. Badania georadarowe (GPR) powinny wyprzedzać także prace archeologiczne, aby ograniczyć obszar przeznaczony do wykopalisk i ograniczyć koszty wykopaliskowych prac ziemnych.
W założeniach do badań należy ustalić, jakie są warunki terenowe: czy teren jest równy, czy rozkopany (czy są muldy, pryzmy gruzu itp.). W przypadku terenu równego można zastosować anteny ekranowane (shielded), jednak w przypadku prac na terenie nierównym bardziej przydatne są anteny nie ekranowane (unshielded). Do badań w otworach wiertniczych lub studziennych stosuje się anteny wiertnicze (borehole radar).
Bardzo efektywne są wielokanałowe aparatury GPR z oprogramowaniem 3D. Aparatury GPR umieszczone w samojezdnych robotach przydatne są wojsku (np. poszukiwanie min), a także są wykorzystywane w przestrzeni kosmicznej (MARS PROJECT). Wspaniałym pomysłem są konstrukcje GPR służące do obserwacji ruchu mas skalnych (np. osuwiska, lodowce) z programami komputerowymi 4D.