Неруйнівний контроль автомобільних доріг за допомогою георадарів (оглядова стаття, частина I)

Анотація

Актуальність. Актуальність досліджень, викладених у статті, обумовлена їхньою спрямованістю на реалізацію державної стратегії забезпечення надійності та подовження залишкового ресурсу транспортних та інженерних споруд, реалізація якої пов'язується з методами та засобами отримання інформації та її обробки у реальному масштабі часу; методами оцінки стану інженерних споруд, особливістю яких є значна неоднорідність геометричних та фізико-механічних параметрів, що ускладнює використання результатів діагностики. При очевидних перевагах хвильових методів зондування їх застосування стримується складністю завдань інтерпретації отриманих результатів і пов'язаними з цим похибками у визначенні параметрів конструкцій; багатофакторністю задач оцінки параметрів багатокомпонентних матеріалів конструкцій, недосконалістю методів дефектоскопії.

Мета роботи – огляд можливостей сучасних георадарів та засобів обробки надширокосмугових сигналів спільно з комп'ютерно-орієнтованими системами чисельного моделювання, оптимізація методів обробки георадарних даних для вирішення задач виявлення та ідентифікації підповерхневих неоднорідностей у будівельних конструкціях, що являють собою плоскошарове середовище.

Матеріали та методи. У першій частині статті наведено короткий огляд основних методів обробки наборів даних, які отримуються за допомогою імпульсних георадарів. Запропоновано новий метод обробки даних із застосуванням спеціалізованого програмного забезпечення GeoVizy. Також коротко розглянуто можливості застосування методів сучасної теорії дифракції та методів аналізу сигналів у просторово-часовій області для вирішення задач дефектоскопії.

Результати. Основу отриманих у роботі результатів становлять дані дистанційного зондування, запропоновані математичні моделі та методи обробки даних зондування. За результатами проведеного порівняльного аналізу можливостей георадарів запропоновано практичні рекомендації щодо підвищення надійності одержуваних наборів даних, обґрунтовано можливі напрями подальших досліджень.

Висновки. Отримані в роботі результати чисельного моделювання та проведені лабораторні експерименти підтвердили теоретичні припущення про рівень впливу ключових параметрів надширокосмугових георадарів на достовірність отримуваних результатів. Значимість отриманих нових наукових результатів полягає не тільки у використанні нових засобів зондування і нових моделей обробки та подальшої інтерпретації отриманих даних, а також й у розглянутих перспективах щодо розвитку засобів неруйнівного контролю та діагностики.