Tomisław Gołębiowski

Metoda georadarowa (ang. GPR – ground-penetrating radar) jest jedną z geofizycznych metod elektromagnetycznych. Standardową na dzień dzisiejszy techniką badań GPR jest krótko-offsetowe profilowanie refleksyjne (ang. SORP – short-offset reflection profiling), które teoretycznie można opisać identycznie jak pomiary zero-offsetowe (ZO). W badaniach wykonywanych techniką SORP nie dostosowuje się offsetu (tj. odległości między anteną nadawczą i odbiorczą) do głębokości położenia obiektów znajdujących się w rejonie badań. W bardziej zaawansowanych pomiarach wykonywanych techniką szeroko-offsetowego profilowania refleksyjnego (ang. WORP – wide-offset reflection profiling), offset dostosowany jest od domniemanej głębokości położenia obiektów podziemnych, które planujemy wykryć przy pomocy metody GPR. Założenia teoretyczne oraz porównanie pomiarów techniką SORP i WORP opisano w artykule. W artykule przedstawiono również analizy teoretyczne dotyczące kształtu pola radiacji fali dla anten GPR usytuowanych na powierzchni ziemi, tzn. na granicy dwóch ośrodków (tj. powietrze i ośrodek geologiczny) różniących się parametrami elektromagnetycznymi. Zmienność kształtu pola radiacji, jak również zmienność współczynników odbicia dla fal elektromagnetycznych o poprzecznej polaryzacji składowej elektrycznej (ang. TE – transverse electric) i magnetycznej (ang. TM – transverse emagnetic) przy różnych offsetach, wpływają na jakość rejestracji GPR, co przeanalizowano w artykule teoretycznie, jak również poprzez testy terenowe. Terenowe badania testowe wykonano na wybranym fragmencie wału przeciwpowodziowego rzeki Wisły w Krakowie (Polska), gdzie sondowania geotechniczne wskazywały na istnienie stref rozluźnień. W celu zwiększenia zdolności detekcyjnych metody GPR, pomiary wykonano po opadach, które stworzyły tymczasowy układ dwuwarstwowy, tzn. przypowierzchniowa strefa nasycona wodą oraz głębiej leżąca strefa sucha. Wyniki testowych badań techniką WORP potwierdziły założenia analizy teoretycznej i pozwoliły zarejestrować bardziej czytelne radargramy dla większych offsetów niż w przypadku krótkiego offsetu, co ułatwiło dalszą interpretację rejestracji.