Disaster Prevention and Management Knowledge

fa شناسایی حفرات و شکستگی‌های زیرسطحی در راه‌ها و معابر به روش ژئورادار و با استفاده از آنتن‌های مرکزی 170 و 600 مگاهرتز Identifying Subsurface Cavities and Fractures in Roads Using the Ground Penetrating Radar With Two 170-and 600-MHz Central Antennas: A Case Study in Iran تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">زمینه و هدف این پژوهش به بررسی کارایی روش ژئورادار در شناسایی حفرات و شکستگی‌های زیرسطحی در راه‌ها و معابر پرداخته است.  روش: به‌منظور برداشت داده‌ها از دستگاه ژئورادار شرکت ایمپالس-رادار مدل 1760 که دارای آنتن‌های با فرکانس مرکزی 170 و 600 مگاهرتز است، استفاده شد. داده‌برداری در سه منطقه شامل یک جاده در دست احداث، بخشی از یک خیابان و یک محدوده شامل تونلی زیرسطحی و قدیمی با ابعاد کوچک انجام شد. زمین‌شناسی این محدوده‌ها متفاوت و از نوع سازند گچساران تا خاک‌های عهد حاضر است. فاصله تعیین‌شده برای گام داده‌برداری نیز 4 سانتی‌متر در نظر گرفته شد. عمق نفوذ امواج در هر دو آنتن در محدوده‌های مختلف، باتوجه‌به نوع زمین‌شناسی ناحیه متفاوت بوده است. محدوده‌های در نظر گرفته‌شده دارای رخنمون حفرات و شکستگی های زیرسطحی بوده و از آن‌ها به‌عنوان شواهدی در تأیید یا رد نتایج استفاده شده است. داده‌های برداشت‌شده پس از انجام مراحل مختلف پردازش، از نظر تحلیل طیف موج‌بری و ویژگی‌ها و شواهد وجود آنومالی‌ها برای تمایز حفرات و شکستگی‌ها مورد بررسی قرار گرفتند.  یافته ها پس از انجام کلیه مراحل پردازش و تفسیر داده‌ها، نتایج به‌دست‌آمده به‌خوبی حضور حفرات و شکستگی‌ها را در داده‌های برداشت‌شده آشکارسازی نموده است. همچنین تطبیق بالای مناطق همپوشانی داده‌ها در هر دو آنتن به‌وضوح قابل‌مشاهده است.  نتیجه گیری ازآنجایی‌که انتخاب فرکانس مناسب آنتن نقشی کلیدی در توانایی تشخیص مناسب خواص الکتریکی مواد در روش ژئورادار دارد، نتایج حاصله کارایی قابل‌توجه این روش با آنتن‌های مذکور را در شناسایی حفرات و شکستگی‌های زیرسطحی موجود در راه‌ها و معابر نشان می‌دهند.</div> <div style="text-align: justify;">Background and Objective This study aimed to investigate the effectiveness of ground-penetrating radar (GPR) for identifying subsurface cavities and fractures in roads. Method Data were collected using a GPR system (model 1760, ImpulseRadar Co., Sweden), which had two central antennas with frequencies of 170 and 600 MHz. Data acquisition was carried out in three areas: A road under construction in the Gachsaran Formation, a section of an asphalt-paved street in Ilam province, and an area including an old, small, buried tunnel in Kermanshah City. The geology of these areas is different and ranges from the Gachsaran Formation to Holocene sediments. The distance determined for the data acquisition step was 4 centimeters. The wave penetration depth in both antennas varied by geology type in these areas. The data after different processing steps were examined using wave-spectrum analysis, characteristics, and evidence of anomalies to distinguish cavities and fractures. Results After performing all the processing steps, the results confirmed the presence of cavities and fractures. Also, the high agreement in the overlapping areas between the two antennas was clearly visible. Conclusion Since choosing the appropriate antenna frequency for GPR plays a key role in the ability to properly detect the electrical properties of materials, the results show the proper efficiency of the GPR method with the aforementioned antennas in identifying subsurface cavities and fractures in roads.</div> ژئورادار, حفره‌یابی زیرسطحی, آنتن چندفرکانسی, پردازش سیگنال, معابر و راه‌ها Georadar, Subsurface drilling, Multi-frequency antenna, Signal processing, Roads and passages 344 363 http://dpmk.ir/browse.php?a_code=A-10-985-1&slc_lang=fa&sid=1 Shamseddin Esmaeili شمس الدین اسماعیلی s.esmaeili@razi.ac.ir 10031947532846008068 10031947532846008068 Yes Department of Sciences, Faculty of Physics, Razi University, Kermanshah, Iran. گروه علوم، دانشکده فیزیک، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. Mehdi Bolbolvand مهدی بلبلوند mehdibolbolvand2012@gmail.com 10031947532846008069 10031947532846008069 No Tehran Disaster Mitigation and Management Organization (TDMMO), Tehran, Iran. سازمان پیشگیری و مدیریت بحران شهر تهران، تهران، ایران. Mohsen Ahmadzadeh Irandoust محسن احمدزاده ایران دوست irandoust@mail.sustech.edu.cn 10031947532846008070 10031947532846008070 No Department of Earth and Space Sciences, Southern University of Science and Technology (SUSTech), Shenzhen, China. گروه علوم زمین و فضا، دانشگاه علوم و فناوری جنوبی ساستک، شنژن، چین. Mohammad Talebi محمد طالبی m.talebi@iiees.ac.ir 10031947532846008071 10031947532846008071 No Tehran Disaster Mitigation and Management Organization (TDMMO), Tehran, Iran. سازمان پیشگیری و مدیریت بحران شهر تهران، تهران، ایران.