Avaliação das potencialidades do georadar em engenharia civil

Abstract

Esta dissertação incide sobre a aplicação de uma técnica geofísica não destrutiva, designadamente o Ground Penetrating Radar (GPR), também denominado por georadar. Na componente prática deste trabalho são apresentados exemplos de aplicações utilizados para estudar as potencialidades do equipamento de georadar existente no Instituto Politécnico de Tomar. O GPR foi utilizado em dois solos, em pavimentos betuminosos, em duas paredes, em duas lajes de betão armado e numa ponte de alvenaria de pedra. Os resultados obtidos na aplicação do GPR em solos mostram que este equipamento é adequado para detectar a camada superficial de aterro. Em pavimentos betuminosos o georadar foi apropriado para descobrir a interface entre algumas camadas. Quando utilizado em paredes este equipamento permitiu identificar vazios, objectos no seu interior, detectar as armaduras, determinar o seu espaçamento e verificar o seu alinhamento. Na utilização em lajes de betão armado o GPR foi adequado para detectar as armaduras, determinar o seu espaçamento e verificar o seu alinhamento. No ensaio efectuado na ponte de alvenaria de pedra, o georadar permitiu determinar a espessura do lajedo, confirmar o centro do extradorso da aduela de fecho dos arcos (medidas na escala horizontal) e identificar algumas zonas com presença de humidade. O equipamento utilizado para aquisição dos dados foi o RAMAC/GPR da MALÅ Geoscience com as antenas blindadas de 250 MHz, 500 MHz, 800 MHz e 1600 MHz, em modo mono-estático. Os radargramas obtidos foram processados com o software RAMAC GroundVision do Instituto Politécnico de Tomar. O trabalho desenvolvido permitiu um acumular de conhecimento acerca deste equipamento e assim garantir a sua eficácia num conjunto alargado de aplicações práticas.

This thesis focuses on the use of a non-destructive geophysical technique - the Ground Penetrating Radar (GPR) - also known as georadar. The practical section of this work presents examples of the applications used to study the potential of a GPR equipment owned by the Polytechnic Institute of Tomar (IPT). The GPR has been used to test two kinds of soils, bituminous pavements, two walls, two reinforced concrete slabs and one stone masonry bridge. The results of the utilization of GPR in soils show that this equipment is appropriate for detecting the surface layer of the embankment. In roads the GPR was appropriate to find an interface between some strata. When applied to walls, the equipment enabled to identify some voids, objects in the interior of the walls, to detect reinforcing bars and to determine its spacing and check its alignment. When used with reinforced concrete slabs, the GPR appears to be suited to detect reinforcing bars, to determine its spacing and check its alignment. As for experiments with the stone masonry bridge, the georadar allowed to determine the thickness of slabs, confirm the centre of the suction face of the arch voussoir (scaled horizontally) and identify any damp areas. The equipment used for data collection was RAMAC/GPR of MALÅ GEOSCIENCE with 250 MHz, 500 MHz, 800 MHz and 1600 MHz shielded antennas in monostatic mode. The obtained radargrams have been processed with the software RAMAC GroundVision of the Polytechnic Institute of Tomar. The work developed enabled to have a better knowledge about this equipment and thus ensure its efficiency in a wide range of practical applications.