Detección con georadar de objetos y humedad con baja concentración en condiciones de laboratorio

QUINTANA, JUAN PABLO; ANDRADA, MARÍA BELÉN; BONOMO, NÉSTOR

Tandil

Congreso; 99ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2014

Asociación Física Argentina

Los sistemas de Georradar básicos cuentan con un generador de señales, una antena emisora, una receptora, y un sistema de registro. Las señales emitidas son pulsos electromagnéticos que se transmiten hacia el subsuelo, los cuales se propagan, reflejan y refractan en las discontinuidades de la permitividad del mismo. Las señales que alcanzan al receptor son grabadas como función del tiempo. Luego, durante el análisis de las mismas, se determina el tiempo que tarda el pulso desde que es emitido, reflejado o refractado en una dada discontinuidad, hasta que es detectado. Conocidas las posiciones de la fuente y del receptor, dicho tiempo da una medida de la distancia a la discontinuidad detectada, cuando se conoce la velocidad de propagación, o alternativamente, permite determinar la velocidad de propagación cuando se conoce la posición del reflector o transmisor. En el primer caso, la localización de discontinuidades permite, por ejemplo, detectar y mapear estratos geológicos o capas de fluidos, mientras que en el segundo caso, la medición de la velocidad de propagación puede ser utilizada para estimar distintos parámetros del suelo, tales como el tamaño de grano o el grado de humedad. En el presente trabajo se muestran resultados de la aplicación de metodologías de Georradar por reflexión para detectar humedad a baja profundidad, en condiciones controladas de laboratorio. Para ello, se seleccionó una frecuencia de radar alta (frecuencia nominal de 1000 MHZ), procurando optimizar la resolución del método. Se estudió el medio de trabajo, midiendo la velocidad de propagación en superficie y en profundidad y la divergencia del campo electromagnético en la zona de trabajo (campo cercano-intermedio). Se trabajó con volúmenes de humedad superficial, determinando las dimensiones y concentraciones necesarias para la detección mediante la metodología de emisor común. Finalmente, se adquirieron datos sobre grillados superficiales utilizando la metodología de offset constante, con el objetivo de detectar objetos enterrados en entornos con baja concentración de humedad, lográndose realizar reconstrucciones tridimensionales de los objetos y su entorno.