O GPR-Georadar é um sistema eletrônico com a capacidade de investigar os terrenos e os materiais com elevado detalhe utilizando a reflexão de ondas eletromagnéticas oportunamente produzidas pelo sistema. O resultado da análise é constituído por seções verticais 2D (radargramas) que ilustram visivelmente os andamentos das descontinuidades presentes no subsolo, permitindo assim individualizar a presença de materiais metálicos, fundações de concreto, tubulações, cabos enterrados, cavidades, derrames de líquidos e anomalias de várias naturezas.
O Georadar é constituído por um transmissor de impulsos eletromagnéticos a banda larga e por um receptor. O seu funcionamento é sintetizado numa rápida sucessão de transmissão de impulsos e recepção de ondas eletromagnéticas refletidas.
O terreno é energizado por um transdutor (antena), predisposto também para receber os sinais refletidos pelos corpos enterrados: o sinal refletido é amostrado numericamente a 8-16 bit.
O sinal enviado à antena pelo dispositivo transmissor é constituído por um impulso de poucos nano-segundos: o tempo de leitura é definido pelo operador (de 10 a 1000 nano-segundos) em função da profundidade que se deseja investigar e da antena utilizada.
A energia do impulso transmitido é distribuída em um espectro de frequência muito amplo. Quando esse impulso é aplicado à antena, só a parte da energia definida pela banda passante la antena é realmente transmitida. As características da antena (frequência central e largura de banda) determinam, portanto, o tipo de energização aplicada ao terreno e a forma real do impulso transmitido. São disponíveis, no mercado, antenas com frequência central de 16 Mhz até 2.200 Mhz.
A escolha da antena è essencialmente função:
– Das dimensões e da profundidade dos objetos refletores;
– Do objetivo da pesquisa;
– Dos parâmetros elétricos do terreno (condutividade e permeabilidade magnética).
O impulso enviado no terreno se propagará a uma velocidade igual àquela típica do campo eletromagnético no material que constitui o terreno. A velocidade depende essencialmente da constante dielétrica do material atravessado.
Resultará refletor um corpo cujas dimensões sejam comparáveis ou maiores do comprimento da onda eletromagnética do material no qual o corpo é imerso.
A energia do impulso refletido será diretamente proporcional ao contraste de valor dos parâmetros físicos entre o corpo enterrado e o terreno que o contém, e à presença de uma precisa superfície de contraste. Parte da energia transmitida pela antena será, portanto, refletida pelos corpos enterrados ou pelas descontinuidades geológicas eventualmente presentes: sendo assim, será recebida pela antena e registrada.
A profundidade da seção estudada depende principalmente da frequência do impulso enviado no terreno e, além disso, da duração do tempo de recepção dos “ecos” (reflexões) enviados pelas camadas do subsolo. Um tempo de recepção maior permite alcançar uma maior profundidade. Porém, a profundidade de investigação depende também da natureza do terreno.
A energia cedida pela onda eletromagnética depende da condutividade do material no qual viaja: por isso em materiais condutores se observará sempre uma forte absorção da onda eletromagnética e uma escassa penetração.
Na prática de campo, a utilização do Georadar implica a movimentação de uma antena rice-transmetidora sobre o terreno a investigar ao longo de perfis pré-determinados. O sistema de aquisição digital é conectado à antena mediante um cabo de comunicação.
Os equipamentos utilizados são:
- UNIDADE PRINCIPAL: SIR-3000-GSSI
- ANTENNA 100 MHz
- ANTENNA 400 MHz
- ANTENNA 500 MHz
- ANTENNA 900 MHz
A tecnologia de prospecção Georadar oferece muitas vantagens.
A primeira destas é, sem dúvida, a rapidez da prospecção. Imediatamente depois da fase de aquisição, é possível avaliar a natureza e a estrutura do subsolo, o que é muito difícil com outros métodos de prospecção geofísica.
Outra vantagem reside na tipologia “não destrutiva” da pesquisa. O terreno não é sujeito a escavações ou perfurações.
Esta última vantagem é a mais importante particularmente em pesquisas arqueológicas ou em áreas edificadas e industrializadas, e permite evitar danos causados pela perfuração de reservatórios enterrados, tubulações de vários tipos, cabos eletrificados, etc.
A pesquisa mediante Georadar assume relevante importância toda vez que é necessária uma metodologia “não destrutiva” em áreas sujeitas a vínculos ambientais ou histórico-culturais. A técnica, além disso, é aplicável em qualquer direção: é possível, portanto, trabalhar em controle de galerias, frentes de escavação, fundações, galerias subterrâneas, etc.
Além da indicada rapidez de execução e visualização em tempo real das imagens das seções do terreno o Georadar oferece a vantagem de poder controlar diretamente, mediante pequenas escavações, as causas das anomalias que vão se evidenciando.
