Meyer Haber | Meyerhaber.com

Kış aylarında karlanma ve buzlanmayı önlemek amacıyla yollara atılan tuz zamanla yol üstündeki trafiğin yoğunluğu, sıcaklık farklarından zarar gören asfalt ve betonda oluşan çatlaklardan sızarak güçlendirme çeliklerinde korozyona yol açmaktadır. Korozyon sonucu genleşerek demir oksite dönüşen çelik etrafındaki betonu kırarak üzerinde bulunduğu kara yolunu koprüyü ve hava alanının zemininin parçalanarak çökmesine yol açmaktadır. Bundan dolayıda yol üzerinde seyretmekte bulunan trafik güvenliği tehlikeye girmektedir. Asfalt zeminde oluşabilecek bu tarz tehlikeleri önleye bilmek amaçlı belirli aralıklarla zemin incelemeleri yapılmalıdır. Zemin incelemeleri ise tahribatlı ve tahribatsız olmak üzere ikiye ayrılır. Günümüzde kullanılmakta olan tahribatlı zemin inceleme teknikleri (örneğin Karot alma) özellikle kara yolları, hava alanları, köprüler gibi ulaşımda büyük önem taşıyan mekanlardaki trafik akışında büyük aksamalara neden olmaktadır. Bu aksaklıkların bir diğer yüzü ise bu tip incelemelerin yapılması için trafiğin kapatılması ve bunun oluşturduğu mali yük ve bunun yanında örnek alınırken yola verilen zararda hesaba katıldığında tahribatlı zemin inceleme metodunun zemin inceleme açısından çok uygun bir yöntem olmadığı görülmektedir. Bundan dolayı günümüzde bilgisayar teknolojisinin ilerleyip yazılımlarının gelişmesiyle tahribatsız zemin inceleme metodlarının kullanımı her geçen gün artmaktadır.

   Tahribatsız zemin inceleme tekniklerinin en büyük avantajlarından biri gerekli testleri yapabilmek için numune toplamak yerine etki tepki prensibine göre çalışmak olduğundan, test yaıplacak alanı trafiğe kapatmadan gerekli tetkikler yapılabilir.

   Tahribatsız zemin inceleme tekniklerine örnek olarak akustik darbe, kızıl ötesi, x-ray ve en önemliside bu makaleye konu olan Ground Penetrating Radar - GPR dır. GPR ı diğerlerinden ayıran özelliği ise daha az maliyet ile dah hızlı ve kesin sonuç vermesidir. Bu aracı kullanarak cihazın yazılımı yardımı ile test edilen bölgenin 2D ve 3D haritası çıkarılabilir.

   GPR-Ground Penetrating Radar ın çalışma prensibi elektromanyetik dalgaların içinden geçtikleri yalıtkan ortamların(asfalt-beton-toprak) dielektrik sabitlerinin farklarından dolayı bir kısmının yansıyarak geri dönen elektomanyetik dalganın genlik ve faz değişimlerine göre altında bulunan zemin hakkında bilgi vermesidir. Ayrıca antenden cıkan ve antene yansıyan dalga arasındaki zaman farkı ölçülerek zemindeki asfaltın ve zemin altında bulunan betonun kalınlığıda ölcülebilir. Teknolojisi gereği elektromanyetik dalgaların dieelektrik maddelerin içinden geçme ve yansıma prensibine göre calışan bu sistemde zemin altında bulunan oksitlenmemiş çelik güçlendirme çubukları metal borular yada kablolar elektromanyetik dalgaları kolayca yansıtacak ve radar ekranında kolayca görlecektir ancak bu yansıtıcı yüzey altında kalan kısım görüntülenemeyecektir. İyi bir GPR görüntüsü için GPR testi güneşli acık bir havada kuru zemin üzerinde yapılmalıdır. GPR testi sırasında kullanılacak olan frekans elektromanyetik dalganın nekadar derine ineceğini ve sonuçlarin çözünürlüğünü belirler. Frekans yükseldikçe çözünürlük yükselir ama görüntüleme derinliği düşer. Bu yüzden amaça göre frekansseçimi yapılmalıdır. GPR ile asfalt zemin altında bulunan çatlak ve bu catlaklardan sızan su birikintileri, hava boşlukları tespit edilebilir.Temelde GPR lar ikiye ayrılır yüzey temaslı ve yüzey temassız olarak. Yüzey temaslı GPR yerin daha derinlerini hedeflediğinden ve ilerleme hızı düşük olduğundan genellikle Jeoloji ve Arkeoloji gibi alanlarda kullanılır. Yüzey temassız GPR ise kullandığı yüksek frekansın kendisine kazandırdığı çözünürlük ve temassız olmasının verdiği hız ile otoyol köprü ve hava alanlarında trafiği aksatmadan 70 ile 100 km/s arası hızda trafiği aksatmadan asfalt ve onun altında bulunan beton döşemenin incelemesini yapar.Bir yüzey temassız GPR aracında bulunması gereken aletler ise yüksek frekanslı horn tipi GPR anteni, GPR bilgisyarı ve yazılımı, GPS(test edilen alanın harita üstünde konumlandırılması için, anten tutucusu(GPR antenini araca tutturmak için)ve bağlantı kabloları.

   Bir GPR sisteminin en önemli bileşeni ise zemin incelemesi sırasında kullanılan bilgisayar yazılımıdır. Bu yazılım sayesinde zeminden yansıyarak gelen beraberinde zemin bilgisinide taşıyan GPR sinyali analiz edilir ve zeminin altında ne tip bir oluşum var anlaşılır.
Sonzmanda çıkan windows tabanlı yazılımlar saytesinde GPR verileri çok daha detaylı bir şekilde incelene bilmektedir gerekirse kullanıcısına yazılım sayesinde incelenen zeminin iki ve üç boyutlu topografya haritasını yada zeminle ilgili çeşitli şekilde grafikleri ekrana getirebilmektedir. GPR yazılımı genel hatlarıyla üç bölümden oluşmaktadır.

Radar veri toplama: Ham veri toplanır gerekirse tablo haline getirilir.

Radar veri işleme: Ham veri değerlendirilir gerekirse filtrelerden geçirilir ve sinyal verisi yükseltilir.

Radar veri gösterme: İşlenen veri istenilen formda gösterilir.

GPR teknolojisinin bir diğer avantajı ise maliyetidir. Bir GPR sistemi ile bir işi yapmak için 5 eleman, 1 kamyon, 1 ok tahtası ve 4.5 saat yetmektedir. Buna karşılık ses darbesi sistemi ile aynı işi yapmak için 9 eleman, 1 kamyon, 1 ok tahtası, işaretler, koniler ve 13.5 saat gerekmektedir. GPR teknolojisi tahribatlı zemin inceleme yönteminde olduğu gibi labaratuvar çalışmasıda gerektirmez ve sadece örnek alınan noktaların degil tüm noktaların incelemesi kesinolarak yapıldığından GPR için en bbütün bu yöntemler arasındaki en iyi zemin tetkik aracı denilebilir.