Описан ряд вопросов практики применения георадарного профилирования при обследовании железобетонных конструкций гидротехнических сооружений. Для обследования крупных железобетонных конструкций различных сооружений обычно применяется комплекс, состоящий из ультразвуковых, акустических и георадарных методов. Применение георадарных технологий позволяет оперативно провести съемку обследуемой конструкции по густой сети точек наблюдения. Ультразвуковые и акустические методы предоставляют возможность определить прочностные и деформационные характеристики конструкции, но уступают георадарным методам в производительности. Поэтому сочетание георадарных и акустических методов дает максимальный эффект. Перечень задач, которые могут быть решены с помощью георадарного метода, выглядит следующим образом: 1. определение толщины конструкции; 2. уточнение глубины залегания арматуры (толщина защитного слоя);

3. определение шага арматуры; 4. поиск участков железобетонных конструкций, где наблюдается коррозия арматуры; 5. оценка сплошности, наличие дефектов (трещин, полостей, включений и т.п.) в бетонной конструкции; 6. оценка контактных условий «плита — грунт». Однако, если методика исследования наземной части бетонных плит, покрытий каналов и плотин достаточно неплохо отработана, исследования конструкций, находящихся под водой, до недавнего времени представляли большую проблему. При георадарном обследовании конструкций с поверхности воды решить вышеперечисленные задачи во многих случаях не удается. Это в первую очередь относится к задаче оценки контактных условий «плита — грунт». Для обследования конструкций, находящихся под водой для модели георадара «ОКО-3» в ООО «ЛОГИС» (г. Раменское, Московская обл.) была создана подводная антенна с центральной частотой 700 МГц. В статье рассмотрено применение антенного блока, созданного для обследования подводных конструкций гидротехнических сооружений. Приведены примеры использования атрибутного анализа для обработки результатов измерений. На примере результатов полевых работ показаны особенности обработки, интерпретации данных и обозначены вопросы их дальнейшего развития.

1. Бандурин М.А., 2006. Обследование состояния оросительных лотковых каналов Азовской оросительной системы неразрушающими методами. Научный журнал КубГАУ, № 24(8), с. 72–76.
2. Бауков Ю.Н., 1977. Исследования возможности использования вибрационного метода для контроля качества контакта между железобетонными плитами и горной породой. Изд-во МГИ, Москва.
3. Блохин Д.И., Вознесенский А.С., Кудинов И.И., Набатов В.В., Шейнин В.И., 2011. Опыт использования геофизических методов для оценки фактических конструктивных параметров железобетонных фундаментных плит. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 2, с. 283–289.
4. Капустин В.В., Владов М.Л., 2020. Техническая геофизика. Методы и задачи. Геотехника, Том XII, № 4, с. 72–85, https://doi.org/10.25296/2221-5514-2020-12-4-72-85.
5. Капустин В.В., Кувалдин А.В., 2015. Применение комплекса геофизических методов при исследовании фундаментных плит. Технологии сейсморазведки, № 1, с. 99–105, https://doi.org/10.18303/1813-4254-2015-1-99-105.
6. Капустин В.В., Пятницкий А.А., 2020. Применение георадарного профилирования для оценки однородности бетона при обследовании монолитных железобетонных конструкций. Бюллетень строительной техники, № 3(1027), c. 27–31.
7. Капустин В.В., Синицин А.В., 2014. Применение способов автоматизированного определения диэлектрической проницаемости среды при решении прикладных задач георадиолокации. Геофизика, № 6, с. 39–45.
8. Капустин В.В., Синицин А.В., 2018. Применение атрибутного анализа для решения прикладных задач георадарного профилирования. Геофизика, № 2, с. 17–23.
9. Капустин В.В., Хмельницкий А.Ю., 2014. Применение комплекса сейсмоакустических и георадарных методов при обследовании состояния гидротехнических сооружений. Геотехника, № 1–2, с. 74–85.
10. Капустин В.В., Чуркин А.А., Широбоков М.П., 2021. Опыт применения георадиолокации для контроля качества фундаментных плит. Геотехника, Том ХIII, № 1, с. 68–79, https://doi.org/10.25296/2221-5514-2021-13-1-68-79.
11. Кинг Р., Смит Г., 1984. Антенны в материальных средах. Мир, Москва.
12. Судакова М.С., Владов М.Л., 2020. Результаты экспериментального исследования акустических свойств водонасыщенного песка в интервале температуры от –20 до +20 С. Вестник Московского университета. Серия 4. Геология, № 2, с. 89–98.
13.Федюшко Ю.М., 2018. Методы диагностирования и оценки технического состояния гидротехнических сооружений георадиолокациоными методами. Строительство и техногенная безопасность, № 11(63), c. 171–173.
14.Kapustin V.V., Churkin A.A., 2020. Assessment of the contact between piles and soil via the dynamic attributes of acoustic signals. Moscow University Geology Bulletin, No. 4, pp. 435–445, https://doi.org/10.3103/S0145875220040092.
15. Sawicki B., Piotrowski T., Garbacz A., 2021. Development of impact-echo multitransducer device for automated concrete homogeneity assessment. Materials, No. 14, ID 2144, https://doi.org/10.3390/ma14092144.
16.Официальный сайт Федерального информационного центра по обеспечению единства единства измерений, 2021.
URL: https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4/items/1382430 (дата обращения: 20.08.2021).

КАПУСТИН В.В.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия, 1391854@mail.ru
Адрес: Ленинские горы, д. 1, г. Москва, 119991, Россия
ШИРОБОКОВ М.П.*
ООО «Научно-производственный центр георадарных технологий», г. Москва, Россия, msh@geotech.ru
Адрес: ул. Авиамоторная, д. 12, офис 508, г. Москва, 111024, Россия

A number of practical issues in the application of georadar (GPR) profiling in the inspection of reinforced concrete structures of hydraulic structures are described. A complex consisting of ultrasonic, acoustic and GPR methods is usually used for survey of large reinforced concrete structures of various facilities. Application of GPR technologies allows to carry out quick survey of the surveyed structure by dense network of surveillance points. Ultrasonic and acoustic methods provide an opportunity to determine the strength and deformation characteristics of the structure, but are inferior to GPR methods in terms of performance. Therefore, a combination of GPR and acoustic methods gives the best effect. The list of problems that can be solved by GPR is as follows: 1. determination of structure thickness;

2. specification of reinforcement depth (thickness of protective layer); 3. determination of reinforcement pitch; 4. search for areas of reinforcement corrosion in reinforced concrete structures; 5. evaluation of continuity, presence of defects (cracks, cavities, inclusions, etc.) in the concrete structure; 6. evaluation of slab — soil contact conditions. However, if the methods of investigation of the surface part of concrete slabs, canal coverings and dams are quite well developed, the investigation of structures under water has been a big problem until recently. In many cases it is not possible to solve the above-mentioned tasks in GPR surveys of structures from the water surface. This is especially true for the evaluation of slab — soil contact conditions. The underwater antenna with 700 MHz central frequency was created in LOGIS LLC (Ramenskoe, Moscow Region) for survey of constructions under water for GPR model “OKO-3”. The application of the antenna unit created for inspection of underwater structures of hydraulic structures is considered in the article. Examples of the use of attribute analysis for the processing of measurement results are given. On an example of results of field works features of processing, data interpretation are shown and questions of their further development are outlined.

1. Bandurin M.A., 2006. Inspection of the state of irrigation flume canals of the Azov irrigation system using non-destructive methods. Scientific Journal of KubSAU, No. 24(8), pp. 72–76. (in Russian)
2. Baukov Yu.N., 1977. Research on the possibility of using the vibration method to control the quality of contact between reinforced concrete slabs and rock. Publishing house of the Moscow Mining Institute, Moscow. (in Russian)
3. Blokhin D.I., Voznesensky A.S., Kudinov I.I., Nabatov V.V., Sheinin V.I., 2011. Experience in the use of geophysical methods to assess the actual design parameters of reinforced concrete foundation slabs. Gorny Informatsionno-Analiticheskiy Byulleten, No. 2, pp. 283–289. (in Russian)
4. Kapustin V.V., Vladov M.L., 2020. Technical geophysics. Methods and tasks. Geotechnics, Vol. XII, No. 4, pp. 72–85, https://doi.org/10.25296/2221-5514-2020-12-4-72-85. (in Russian)
5. Kapustin V.V., Kuvaldin A.V., 2015. Integrated geophysical approach for testing ground slabs. Tekhnologii Seysmorazvedki, No. 1,
pp. 99–105, https://doi.org/10.18303/1813-4254-2015-1-99-105. (in Russian)
6. Kapustin V.V., Pyatnitsky A.A., 2020. Application of georadar profiling for evaluation of concrete uniformity during survey of monolithic reinforced concrete structures. Byulleten Stroitelnoy Tekhniki, No. 3(1027), pp. 27–31. (in Russian)
7. Kapustin V.V., Sinitsin A.V., 2014. Application of method automated determination dielectricpermeability at the solution of applied problems GPR. Russian Geophysics, No. 6, pp. 39–45. (in Russian)
8. Kapustin V.V., Sinitsin A.V., 2018. The application of attribute analysis for the solution of applied problems of GPR profiling. Russian Geophysics, No. 2, pp. 17–23. (in Russian)
9. Kapustin V.V., Khmelnitsky A.Yu., 2014. Using a complex of seismoacoustic and georadar observations for examination of the state of hydraulic structures. Geotechnics, No. 1–2, pp. 74–85. (in Russian)
10.Kapustin V.V., Churkin A.A., Shirobokov M.P., 2021. Experience of ground penetrating radar application for foundation slabs quality control. Geotechnics, Vol. XIII, No. 1, pp. 68–79, https://doi.org/10.25296/2221-5514-2021-13-1-68-79. (in Russian)
11.King R., Smith G., 1984. Antennas in material media. Mir, Moscow. (in Russian)
12. Sudakova M.S., Vladov M.L., 2020. Results experimantal study of acoustic properties of saturatedsand in the temperature range –20 ÷ +20°C. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology, No. 2, pp. 89–98. (in Russian)
13. Fedyushko Yu.M., 2018. Methods of diagnostics and estimation of the technical condition of hydrotechnical structures by georadiological methods. Construction and Industrial Safety, No. 11(63), pp. 171–173. (in Russian)
14.Kapustin V.V., Churkin A.A., 2020. Assessment of the contact between piles and soil via the dynamic attributes of acoustic signals. Moscow University Geology Bulletin, No. 4, pp. 435–445, https://doi.org/10.3103/S0145875220040092.
15. Sawicki B., Piotrowski T., Garbacz A., 2021. Development of impact-echo multitransducer device for automated concrete homogeneity assessment. Materials, No. 14, ID 2144, https://doi.org/10.3390/ma14092144.
16. The official site of the Federal Information Center for Ensuring the Uniformity of Measurements, 2021.
URL: https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4/items/1382430 (accessed: 20 August 2021). (in Russian)

VLADIMIR V. KAPUSTIN
Lomonosov Moscow State University; Moscow, Russia; 1391854@mail.ru
Address: Bld. 1, Leninskie Gory, 119991, Moscow, Russiа
MAKSIM P. SHIROBOKOV*
GEOTECH LLC; Moscow, Russia; msh@geotech.ru
Address: Bld. 12, Office 508, Aviamotornaya St., 111024, Moscow, Russiа