Interpretatie en kalibratie van grondradarmetingen

Interpretatie en kalibratie van grondradarmetingen

Grondradar is een heel mooi instrument om in de weg te kijken en vaak is de geleverde informatie over de opbouw van de weg gebaseerd op dit soort non-destructieve metingen. Deze metingen leveren niet direct een waarde voor bijvoorbeeld de dikte van het asfalt. Om van de meetgegevens informatie over de wegopbouw te leveren moeten de metingen eerst worden geïnterpreteerd en gekalibreerd. In deze blog lichten we interpretatie en kalibratie nader toe.

  • Interpretatie gaat over het aangeven van de juiste laag.
  • Kalibratie gaat over het vertalen van de meting naar diepte.

Interpretatie

Interpretatie gaat over het aangeven van de juiste laag. Een grondradar zendt een elektromagnetisch signaal in het asfalt en wanneer dit signaal reflecteert op een laag of een object wordt dat zichtbaar in het beeld van de grondradar. Tijdens de interpretatie wordt bepaald waardoor iedere reflectie wordt veroorzaakt: bijvoorbeeld of de reflectie het gevolg is van de overgang van asfalt naar fundering, of doordat twee lagen asfalt op elkaar liggen. Deze interpretatie vindt plaats op basis van algemene kennis over het gedrag van grondradarsystemen, kennis van de weg, ervaring en (indien voorhanden) bestaande informatie over de opbouw van de weg.

Hoe complex deze interpretatie is, is afhankelijk van verschillende factoren. In veel gevallen is de data erg duidelijk en zijn de resultaten zonder aanvullend onderzoek van goede kwaliteit. Het kan ook voorkomen dat extra informatie nodig is. De weg zelf kan bijvoorbeeld erg complex zijn opgebouwd, door veroudering kunnen de eigenschappen van het asfalt ervoor zorgen dat het beeld niet duidelijk is of er komen bijzondere afwijkingen voor die we als anomalieën aangeven.

De interpretatie kunnen we in onderstaande gevallen controleren met validatieboringen

Complexiteit van de weg

  • Welke laag is wat? Wanneer de wegopbouw complex is (bijvoorbeeld wanneer er onder de fundering een oude asfalt laag ligt), kunnen wij de lagen aangeven maar is aanvullende informatie nodig om te bepalen waaruit de laag bestaat. Vaak helpt het om met de wegbeheerder te spreken om dit soort informatie te achterhalen en soms zijn boringen nodig om te begrijpen waar de lagen uit bestaan.

Ouderdom asfalt/ verbrijzeling asfalt

  • Wanneer het asfalt onderin sterk is verouderd, zijn de overgangen tussen het asfalt en de fundering erg “vaag” in de radarbeelden. In deze gevallen kunnen we het beeld versterken en optimaliseren om zo goed mogelijk de laag te volgen, maar er komen ook delen voor waar de overgang niet goed zichtbaar is. Op deze locaties zijn dan aanvullende boringen nodig.

Bijzondere afwijkingen

  • In de weg kunnen schades voorkomen, kunnen detectielussen liggen of kunnen andere afwijkingen voorkomen. Deze afwijkingen (anomalieën) geven wij aan in de metingen. Verschillende soorten anomalieën kunnen we herkennen en worden met een beschrijving op de kaart gezet. Van sommige anomalieën weten we alleen dater “wat” zit, maar waar de anomalie door wordt veroorzaakt moet nader worden onderzocht. In dat soort gevallen bevelen wij aan om de anomalie in het veld op te zoeken met een lopende grondradar, de plek te markeren op de weg en op deze plek een boring te plaatsen.

In de grondradarbeelden zijn verschillende lagen te herkennen. Welke laag wat is, bepalen we met behulp van algemene kennis over het gedrag van grondradarsystemen, ervaring en (indien voorhanden) bestaande informatie over de opbouw van de weg.

Kalibratie

Kalibratie gaat over het ijken van de meting naar diepte. De grondradar meet de reflectie van de elektromagnetische straling in de bodem.
De meting legt de looptijd (in seconden) van de radiopuls vast tussen het moment van uitzenden en het moment van ontvangst van een reflectie. Deze looptijd hangt af van de voortplantingssnelheid van de radargolf in het asfalt.

Om de dikte (in cm) van het asfalt te kunnen berekenen is informatie nodig over de snelheid van het radarsignaal in het asfalt. De gemiddelde snelheid in Nederlands asfalt is bekend doordat er al veel boringen zijn gezet. Voor specifieke projecten kan de ijking nog beter worden gedaan door boringen te gebruiken.

De dikte van de (duidelijke) laagovergang wordt gemeten in tijd. Door de snelheid van de elektromagnetische golf in het asfalt te berekenen kan de dikte in cm worden berekend. Hiervoor wordt de meting gekalibreerd.

De dikte van de (duidelijke) laagovergang wordt gemeten in tijd. Door de snelheid van de elektromagnetische golf in het asfalt te berekenen kan de dikte in cm worden berekend. Hiervoor wordt de meting gekalibreerd.Afgelopen jaren is een database opgebouwd met boringen en grondradarmetingen en kunnen we met een landelijke kalibratie nauwkeurig de dikte van asfalt meten. In een studie waarbij 177 boringen uit 7 verschillende projecten zijn gebruikt, blijkt dat deze landelijke kalibratie een nauwkeurigheid geeft die beter is dan 1.5 cm bij 30 cm asfalt.

Wanneer een hogere nauwkeurigheid nodig is zullen wij aanbevelen om boringen te nemen voor kalibratie van het project. Met een kalibratie op de locatie kunnen de metingen met een nauwkeurigheid worden geleverd die beter is dan 0.5 cm.

 

Deel dit bericht