Determination of the location, size and physical characteristics of buried pipes by ground penetrating radar method

Year 2009, Volume: 30 Issue: 1, 45 - 57, 01.02.2009

Büşra Bihter Kurt Selma Kadıoğlu Esra Ezgi Ekincioğlu

Abstract

Keywords

-

Yer radarı yöntemi ile gömülü boruların konum, büyüklük ve fiziksel özellikleri ile belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, yer radarı yöntemi ile gömülü boruların konum, büyüklük ve fiziksel özellik parametrelerinin belirlenebilirliğini, laboratuvar ve arazi çalışmaları ile ortaya koymaktır. Bu amaçla öncelikle üç ayrı model üzerinde laboratuvar çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Yer radarı verileri, modeller üzerinde RAMAC CU II sistem ve 1.6 GHz merkez frekanslı kapalı anten kullanılarak toplanmıştır. İkinci aşamada Ankara’nın Altındağ ilçesi, Gültepe Mahallesi Babür Caddesi üzerinde 500 MHz merkez frekanslı kapalı anten kullanılarak arazi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Veriler işlendikten sonra boruların yönlerine dik ve paralel profillere ait radargramlar üzerinde yansımış/saçılmış elektromanyetik (EM) dalga alanları irdelenmiştir Böylece bilinen modeller ve ön bilginin bulunmadığı cadde üzerindeki boruların derinlikleri ile birlikte konumları, büyüklükleri ve fiziksel özellikleri (cinsleri) ortaya konulmuştur. Sonuçlara göre, işlenmiş radargramlar üzerindeki borulara ait yansımış/saçılmış dalga alanı konumları, boruların konumlarını ve derinliklerini tanımlamaktadır. Hiperbollerin tepe genişliği boruların büyüklüklerini belirlemektedir. Boruların cinsleri verici antenden alıcı antene yüzey boyunca doğrudan gelen EM dalga ile borulardan saçılmış EM dalga alanı polariteleri arasındaki farklar karşılaştırılarak bulunabilir. Cinsi belirleyen ikinci belirteç, demir borudan saçılmış dalga alanı genliklerinin, yansıma katsayılarından dolayı, plastik boruya ait saçılmış dalga alanı genliklerine göre çok daha yüksek olması ve bu nedenle demir boruya ait saçılma hiperbollerinin daha etkin görülmesidir

Keywords

Demir boru, EM dalga alanı, plastik boru, polarite, yer radarı

References

• Annan, A.P., 2000. Ground penetrating radar workshop notes. Sensors and Software Inc., Canada.
• Aspiron, U., and Aigner, T., 1999. Towards aquifer realistic dimensional georadar surveys of
• Quaternary gravel deltas (Singen Basin, SW Germany). Sedimantery Geology, , 281-297. models: Three Cardelli, E., Marrone, C., and Orlando, L., Evaluation of tunnel stability using integrated geophysical methods. Journal of Applied Geophysics, 52, 93- Changryol, K., Daniels, J. J., Guy, E., Radzevicius, S. J., and Holt, J., 2000. Residual hydrocarbons in a water-saturated medium: A detection strategy using ground penetrating radar. Environmental Geosciences, 7, 4, 169-176.
• Daniels, J.J., 1989. Fundamentals of ground penetrating radar. Symposium on the Application of Geophysics to Environmental
• Problems (SAGEEP’89), Proceedings of the Environmental and Engineering Geophysical Colorado, pp.62-142. Engineering Englewood, Daniels, J.J., 2000. Ground penetrating radar for imaging archeological objects in the subsurface. Proceedings of the New Millennium International Forum on Consideration of Cultural Property, Kongju, Korea, pp.247-265.
• Dannowski, G., and Yaramancı, U., 1999.
• Estimation of water content and porosity using combined radar and geoelectric measurements. of Environmental and Engineering Geophysics, 4, 71-85. Journal Davis, J.L., and Annan, A.P., 1989. Ground- penetrating radar for high resolution mapping of soil and rock stratigraphy.
• Geophysical Prospecting, 37, 531-551. Grandjean, G., and Gourry, J.C., 1999. GPR data processing for 3D fracturemapping in a marble quarry (Thassos, Greece).
• Journal of Applied Geophysics, 36, 19– Green, A., Gross, R., Holliger, K., Horstmeyer, H., and Baldwin, J., 2003. Results of 3-D georadar surveying and trenching the San Andreas fault near its northern landward limit.Tectonophysics, ,7–23.
• Harrari, Z., 1996. Ground penetrating radar
• (GPR) for imaging stratigrafic features and groundwater in sand dunes. Journal of Applied Geophysics, 36, 43-52. Hammon III, W. S., McMechan, G. A., and Zeng, X., 2000. Forensic GPR: finite-difference simulations of responses from buried human remains. Journal of Applied Geophysics, 45, 171-186.
• Kadıoğlu, S., 2008. Photographing layer thicknesses and discontinuities in a marble quarry with 3D GPR visualization.
• Journal of Applied Geophysics, 64(3), 114. Kadıoğlu, S. ve Kadıoğlu, Y. K., 2006. Yer radarı yöntemi ile bir mermer sahasındaki kırıkların, sağlam ve bozuk alanların belirlenmesi.
• Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, (1-2), 127-135. Üniversitesi, Kadıoğlu, S., and Daniels, J. J, 2008. 3D visualization of integrated ground penetrating radar data and EM-61 data to determine buried objects and their characteristics. Journal of Geophysics and Engineering, 5, 448-456.
• Kadıoğlu, S., Ulugergerli, E.U., and Daniels, J.J., 3D visualization to map cavities by GPR method: Dalaman Akkopru dam reservoir area, Muğla, Southwest Turkey. Proceedings of the 11 th International Conference on Ground Penetrating Radar, Columbus- Ohio, USA, CD paper No.156_dnj. Kadıoğlu, S., Kadıoğlu, Y.K., and Akyol, A.A., Geoarcheological research of the mid-Age Ilyasbey Complex buildings with ground penetrating radar in Miletus, Aydın, Western Anotolia, Turkey. Donald Harrington Symposium on the Geology of the Aegean, 28–30 April 2008,
• University of Texas at Austin, Jackson School of Geosciences, USA, B C Burchfiel 2008 IOP Conference Series:
• Earth and Environmental Science, 2, published online. Koralay, T., Kadıoğlu, S., and Kadıoğlu, Y. K., 2007. A New Approximation in determination of zonation boundaries of ignimbrite by ground penetrating padar: Kayseri, Central Anotalia, Turkey.
• Environmental Geology, 52(7), 1387
• Porsani, J.L., and Sauck, W.A., 2007. GPR profiles over multiple steel tanks:artifact removal processing. Geophysics, 72(6), J77- J83. effective data
• Porsani, J.L., Santos, V.R.N., Rodrigues, S.I., and Almeida, E.R., 2008. GPR characterization of plastic and steel drums burried in the test site at
• University of sao Paulo: Applications to environmental studies. Proceedings of the 12thInternational Conference on Ground Penetrating Radar, Birmingham, UK, CD paper, Oral 25.. Powers, H.M., and Olhoeft, G.R., 1996. Modelling the GPR response of leaking buried pipes. Symposium on the Application of Geophysics to Environmental and Engineering Problems (SAGEEP’96),
• Proceedings of the Environmental and Engineering Geophysical Society, Expanded Abstracts, pp.525-534. Sambuelli, L., Socco, L.V., and Brecciaroli, L., Acquisition and processing of electric, magnetic and GPR data on a Roman site (Victimulae, Salussola, Biella). Journal Applied Geophysics, ,189–204. Sandmeier, K.J., 2004. Scientific Software, REFLEXW processing and interpretation of reflection and transmission data. for
• Zeng, X., and McMechan, G.A., 1997. GPR characterization of buried tanks and pipes, Geophysics, 62(3), 797-806.