JEORADAR

JEORADAR NEDİR?

Yeraltı Radarı (GPR: Ground Penetrating Radar) veya daha sık kullanılan ismi ile Jeoradar (Georadar veya Yer Radarı), çoğu jeofizik arama yöntemleri gibi yeraltını kazısız olarak radar dalgaları ile haritalamaya yarayan bir jeofizik metottur.

- 100 MHz'lık georadar antenimiz ve jeoradar cihazı ile gerçekleştirdiğimiz derin gaz kaçağı araştırmasından bir örnek (Esenyurt, İstanbul)-

Yeraltı Radarı, UHF/VHF frekanslarında (mikrodalga / microwave bandında) elektromanyetik (EM) yayılım kullanarak ölçü alır. Yerbilimlerinde GPR / Jeoradar taraması :

• Kaya,
• Toprak,
• Kum ve Genç çökeller,
• Buz / Buzul,
• Tatlı Su,
• Asfalt / Kaldırım,
• Demiryolları / Tünel,

ortamlarında kullanılabilmektedir. Ayrıca gömülü veya günışığına çıkmış arkeolojik yapı ve eserlerin hasarsız / tahribatsız test ve tespit edilmesinde (Nondestructive Testing) tüm dünyada sıklıkla başvurulan en önemli jeofizik yöntemlerden biridir.

GPR yeraltında gömülü yapı ve tesisatları, madde farklılıklarını ve çatlak / boşlukları ufak lokasyon hatalarıyla iyi haritalayabilen bir jeofizik ölçüm metodudur. Tespit Mühendislik olarak gerçekleştirdiğimiz jeoradar tarama ve genel yeraltı haritalama çalışmalarında, GPR verisinin konusunda uzman mühendisler tarafından işlendiğinde lokal koordinatlardaki hata payının maksimum +- 5cm civarında olduğu defalarca kanıtlanmıştır (örneğin; 3 metre derindeki bir su borusunun yeri ortalama +- 5cm hata ile bulunmaktadır). Daha yüksek çözünürlükteki ekipmanlar yardımı ile yapı içlerinde gerçekleştirilen nemlilik, beton kalitesi, vb. haritalama çalışmalarında lokasyonlardaki doğruluk oranı "cm altı" seviyededir. 

- 500 MHz'lık geo-radar antenimiz ile gerçekleştirdiğimiz orta derinlikteki bir yeraltı araştırmasından örnek (Acıbadem, İstanbul) -

GPR ölçüm düzeneğinde alıcı ve verici antenler veya her ikisinin birarada bulunduğu tek anten kullanılmaktadır. Verici anten yeraltına yüksek frekansta (genelde polarize olmuş) kısa sinyal halinde radyo dalgaları gönderir. Gönderilen dalga yeriçinde gömülü bir nesneye veya di-elektrik sabiti farklılaşan katman / seviye sınırına rastladığında, alıcı anten bu yüzeylerden yansıyan dalgalardaki varyasyonları kaydeder. Bu sebeple GPR tekniği aslında Sismik Yansıma tekniğine benzemektedir; ancak kaynak akustik değil, EM enerjidir ve sismik metodta kullanılan "akustik empedans" yerine farklı "di-elektrik sabitleri" ölçülmektedir.

- GPR sistemleri ile toplanan verinin doğru bir şekilde değerlendirilmesi ile yeraltında gömülü insan yapısı tesisatlar (su, doğalgaz, atıksu boruları, elektrik, fiberoptik hatlar, kanallar, vb.) bulunabilmektedir (Tarabya, İstanbul) -

GPR'ın inebileceği derinlik

• Yerdeki elektrik iletkenliğe,
• Yeriçine verilen EM dalgaların merkez frekansına ve
• Yeraltına yayılan EM gücün şiddetine

göre değişir.

- Common Mid Point (CMP) tekniği ile gerçekleştirdiğimiz bir jeoradar çalışmasından örnek. 2,5 metre derinlikteki kesidi gösteren değerlendirilmiş GPR verilerinde en solda 1850MM çaplı temiz su borusu, ortada 2200MM çaplı temiz su borusu ve en sağda daha yeni tarihte inşaa edilmiş 300MM'lik atıksu kanalı açıkça görülmektedir. Atıksu kanalı istenmeyen bir şekilde temiz su borusunun hemen üzerinden geçirilmiştir. Ayrıca CMP tekniği ile yeriçi jeolojik katmanların hızları  sismik yöntemlerdeki kadar net olarak belirlenebilmektedir (Kağıthane, İstanbul) -

Yeraltının iletkenliği arttıkça GPR'ın etkin derinliği azalmaktadır. Bunun en önemli sebebi iletkenliğin yeriçine gönderilen EM dalganın ısıya dönüşmesindeki rolüdür. Yeraltındaki iletkenlik arttıkça GPR tarafından yere gönderilen EM dalgalar hızla ısıya dönüşür ve sonuç olarak araştırma derinliği azalır. Yeraltı radarında yüksek frekanstaki dalgalar düşük frekanstaki dalgalar kadar derine inmemektedir; ancak yüksek frekansta alınan ölçümlerde ortamına göre değişmesine rağmen genelde oldukça yüksek çözünürlükte haritalama yapılabilmektedir.

- 100 MHz'lık açık antenimiz ile gerçekleştirdiğimiz bir yeraltı araştırmasından örnek (Fatih, İstanbul) -

- 250 / 500 MHz'lık 2 kanal GPR sistemi  ile gerçekleştirdiğimiz bir yeraltı araştırmasından örnek (Sultan Ahmet Camii, İstanbul) -

Tespit Mühendislik olarak gerçekleştirdiğimiz yeraltı haritalama çalışmalarında bünyemizde barındırdığımız aşağıdaki standart ve özel yapım anten tipleri ile ölçüm yapmaktayız:

• 25 MHz (RTA / Kablo Anten)
• 38 MHz (Açık / Unshielded / Dipol)
• 50 MHz (RTA / Kablo Anten)
• 75 Mhz (Açık / Unshielded / Dipol)
• 100 Mhz (Kapalı / Shielded)
• 100 Mhz (RTA / Kablo Anten)
• 150 Mhz (Açık / Unshielded / Dipol)
• 250 Mhz (Kapalı / Shielded)
• 500 Mhz (Kapalı / Shielded)
• 250 / 500 Mhz (Kapalı / Shielded) 2 Kanal
• 750 Mhz (Kapalı / Shielded / RTA Box)
• 800 Mhz (Kapalı / Shielded)
• 1200 Mhz / 1.2 GHz (HF / Portatif El Anteni)
• 1600 Mhz / 1.6 GHz (HF / Portatif El Anteni)
• 2000 Mhz / 2.0 GHz (HF / Portatif El Anteni)
• 200-900 Mhz MultiChannel (8/16) çok Kanallı Tow Sistem
• 400-600 Mhz Tri-Frequency 3 Kanallı Kompakt Tekerlekli Sistem
• 500-1600 Mhz Multi-Frequency Kompakt özel Tasarım Sistem
• 250-2300 Mhz çok Kanallı (41 Kanal) Multi Mala Mira Sistem

Aşağıdaki tabloda kullandığımız yeraltı radar sistemlerine ait antenlerin frekanslarına göre etkin olarak inebildikleri derinlikler verilmiştir. Tablodaki derinlikler Toprak ve Kaya Ortamlarına göre değerlendirilmiştir ve yaklaşık olarak hesaplanan genel değerleri göstermektedir. Belirtilen anten düzenekleri ile bu derinliklerin altına inilmesi mümkündür ancak tablodaki derinlikler "en yüksek çözünürlük alınan" derinlikleri göstermektedir.
 

         
           GPR ölçümlerinde kullandığımız antenlerimiz.