Home >Documents >STUDIU de CAZ Autostrada A2 (AB Tehnical Solutions )

STUDIU de CAZ Autostrada A2 (AB Tehnical Solutions )

Date post:04-Jul-2015
Category:
View:100 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:

SC AB Tehnical Solutions SRL , Ia i, B-dul Dacia, nr. 27, bl. DB4,et 4, ap 2 CUI:RO26059370 J22/1588/2009 Tel: 0725439860 / 0755891044

STUDIU DE CAZ

Proiect: Prospec iuni arheologice non-invazive cu magnetometru G 858 traseul Autostr zii A2

i GPR Mal pe

Echipament: magnetometru cu cesiu G 858, GPR Mal RAMAC X3M, sta ie total Leica System TCR 1201. Software: Leica Cyclone Suite v.5.6, AutoCAD, MagMap2000, MagPick, GeoSoft, RadExplorer, Easy3D _________________________________ Prezentare general Pentru realizarea prospec iunilor arheologice non-invazive pe traseul autostr zii A2, MedgidiaConstan a, pe por iunile dintre KM 195+500 i 197+000 i KM 197+700 i 198+700 s-au utilizat dou metode moderne de prospectare: magnetometric i electromagnetometric . Pentru aceasta au fost folosite echipamente profesionale aflate n proprietatea AB Tehnical Solutions SRL Ia i (Magnetometru cu vapori de cesiu i GPR/RAMAC X3M Mal) i soft-uri aferente, oferite de produc torii echipamentelor de prospectare. Echipamentele au fost utilizate de c tre membrii echipei AB Tehnical Solutions tcertifica i pentru utilizarea echipamentelor de c tre produc torii lor n urma training-urilor efectuate. ___________ Planul topografic al zonei investigate Planurile casetelor de investiga ie, raportat la planul de situa ie, au fost ntocmite anterior tras rii pe teren a acestora folosind programul AutoCAD i utiliznd re eaua de borne i planurile de situa ie, n formate electronice, puse la dispozi ie de departamentul de topografie a constructorului. S-a trecut la materializarea punctelor n teren (col urile casetelor), folosindu-se o sta ie total Leica TCR 1201. n func ie de planul de situa ie i de alte considerente (e.g. tras turile topografice ale terenului, prezen a unor s p turi arheologice efectuate de c tre Muzeul de Istorie Na ional i Arheologie din Constan a, intersectarea cu drumurile de exploatare ntrebuin ate de constructor etc.), lungimile casetelor au variat de la 35 pn la 100 m; l imile1

SC AB Tehnical Solutions SRL , Ia i, B-dul Dacia, nr. 27, bl. DB4,et 4, ap 2 CUI:RO26059370 J22/1588/2009 Tel: 0725439860 / 0755891044

au fost de 30, 40 respectiv 50 m. Casetele au fost pozi ionate de-a lungul axului viitoarei autostr zi, care a devenit i axul casetelor.

Caset de investiga ie nr. 12, cu marcarea col urilor Stabilirea col urilor casetelor (georeferen iate n coordonate STEREO 70) s-a f cut de la nord la sud, n sensul acelor de ceasornic, fiind numerotate cu urm toarele simboluri ca 1201 (ca = caseta; 12 = num rul casetei; 01 = num rul col ului)

Inventar coordonate Stereografic 70 Caseta 11 Sectorul I Col uri casete ca1101 ca1102 ca1103 ca1104 X (EST) 778383.126 778482.653 778487.510 778387.983 Y (NORD) 299491.314 299501.028 299451.264 299441.550

Inventar coordonate Stereografic 70 Caseta 12 Sectorul I Col uri casete ca1201 ca1202 ca1203 ca1204 X (EST) 778483.139 778582.666 778586.551 778487.024 Y (NORD) 299496.051 299505.765 299465.954 299456.2402

SC AB Tehnical Solutions SRL , Ia i, B-dul Dacia, nr. 27, bl. DB4,et 4, ap 2 CUI:RO26059370 J22/1588/2009 Tel: 0725439860 / 0755891044

___________ Prospec iunea magnetometric Magnetometria este o metod de prospectare care se ocup cu cartarea varia iilor locale ale cmpului magnetic din sol. Face parte din categoria metodelor pasive deoarece se bazeaz pe interpretarea cmpului magnetic al p mntului, spre deosebire de metodele active (GPR, rezistivitatea electric , metoda seismic , metoda galvanic , metoda electromagnetic ), care au ca principiu de func ionare introducerea n sol a unui semnal i nregistrarea r spunsului primit, mai mult sau mai pu in modificat. Principiul de baz n prospectarea magnetic este legat direct de prezen a n sol a oxizilor de fier slab magnetiza i. Majoritatea tipurilor de sol i roci con in ntre unu i zece procente oxizi de fier care formeaz mici cmpuri magnetice ndreptate n direc ii diferite, f cnd posibil prospectarea magnetic . Exist dou fenomene strict legate de comportamentul anomaliilor magnetice: magnetismul termoremanent i susceptibilitatea magnetic : 1. Primul dintre acestea se refer la materialele slab magnetizate care, prin nc lzire, au c p tat un caracter magnetic permanent. Pentru ca acest lucru s se poat ntmpla, materialul trebuie s fie nc lzit la o temperatur care s dep easc o anumit valoare cunoscut sub numele de Punctul Curie, aceasta variind n func ie de mineralele aflate n componen a solului. Spre exemplu, pentru hematit vorbim de o valoare egal cu 675C, pe cnd pentru magnetit de 565C. Peste aceste valori de temperatur , con inutul de fier din sol este demagnetizat iar materialul i pierde n totalitate propriet ile magnetice. Dup r cire, materialul se remagnetizeaz , c p tnd noi propriet i magnetice permanente specifice localiz rii n cadrul cmpului magnetic al P mntului. Altfel spus, alinierea mineralelor cu propriet i magnetice cu cmpul magnetic total al P mntului, n timpul r cirii acestora, se nume te magnetism termoremanent. Dintre resturile arheologice care cu siguran au trecut prin acest mecanism de transformare putem enumera vetrele i cuptoarele, mereu prezente ntr-o a ezare uman . 2. Capacitatea unui corp, a ezat n interiorul unui cmp magnetic, de a se magnetiza este o func ie a susceptibilit ii sale magnetice. Aceasta poate fi negativ (diamagnetism) sau pozitiv (paramagnetism) i are valori foarte mici pentru majoritatea materialelor naturale, identificarea anomaliilor magnetice depinznd de prezen a n sol a mineralelor magnetizabile i anume hematitul magnetita i maghemita. Toate solurile au susceptibilitate magnetic mai mare sau mai mic , ns ceea ce este fundamental n generarea anomaliilor este contrastul de susceptibilitate magnetic a unei structuri generat din cauze naturale sau antropice. La cauzele antropice care ar putea genera anomalii putem enumera gropile (care au n componen material organic), an urile, vetrele, casele arse, structuri intruzive, cum ar fi funda iile, zidurile etc.3

SC AB Tehnical Solutions SRL , Ia i, B-dul Dacia, nr. 27, bl. DB4,et 4, ap 2 CUI:RO26059370 J22/1588/2009 Tel: 0725439860 / 0755891044

Tipul de magnetometru folosit a fost modelul Geometrics G 858 instalat n modul gradiometru doi senzori n pozi ie orizontal , a eza i la distan a de de 1 m unul fa de cel lalt, la 0,30 m deasupra solului. n casetele n care au fost identificate anomalii suspectabile a fi de natur arheologic (casetele 11, 13, 17-19), datele au fost recolectate cu senzorii a eza i la distan de 0,5 m unul fa de cel lalt. Datele au fost colectate n zig-zag, cu spa iul dintre profiluri de 0,5 m, iar distan a dintre citirile aparatului de 0,10 m (10 citiri pe metru). Prelucrarea datelor ob inute s-a f cut cu ajutorul soft-urilor specifice aparatului MagMap2000 i MagPick -, ob inndu-se, prin combinarea tuturor profilurilor, o hart detaliat a suprafe ei scanate, n care tonurile deschise reprezint anomalii cu un semnal magnetic puternic, iar cele nchise afi eaz un magnetism sc zut. Datele nregistrate au fost trecute prim mai multe filtre (destripe, despike, remove drop outs, smooth readings) pentru eliminarea perturba iilor create n timpul colect rii datelor, a perturba iilor produse de obiectele de metal sau de substratul geologic. Problemele ap rute la lipirea datelor nregistrate au fost eliminate prin anexarea la fi ierul original a unui set de corec ii diurne, totodat ajustndu-se i varia iile cmpului magnetic total, cauzate de diferi i factori perturbatori. Pentru a nu ntmpina dificult i n localizarea anomaliilor identificate s-a efectuat raportarea h r ii magnetometrice la sistemul na ional de proiec ie Stereografic 1970. Etapa final n procesarea datelor a costat n exportul acestora c tre MagPick, pentru localizarea i cartarea principalelor anomalii, i c tre Surfer, cu ajutorul c ruia a fost realizat modelul tridimensional pe baza semnalului nregistrat. ___________ Prospec iunea electromagnetic cu GPR Tehnologia GPR (Ground Penetrating Radar) este bazat pe principiul propag rii undelor radar (electromagnetice) n soluri, roci sau n orice alte medii de investiga ie (masive muntoase, betoane etc.). Aceasta se aplic pentru definirea structurilor care prezint caracteristici electromagnetice (conductivitate i permitivitate) contrastante n raport cu mediul nconjur tor. Varianta analog digital a sistemului GPR permite m sur tori cvasicontinue, eviden ierea rapid in situ a structurilor ngropate i prelucrarea rapid a nregistr rilor ob inute. Undele radar de foarte scurt durat (cuprinse ntre 1 i 15 ns) sunt emise n banda de frecven 10 2.500 MHz cu ajutorul unei antene plasate la suprafa a mediului studiat (suprafa a solului, a rocii, a peretelui unui zid etc.). Propagndu-se n mediu, undele sunt reflectate sau difractate de c tre interfe ele care limiteaz structurile cu caracteristici electromagnetice contrastante i sunt remise spre suprafa , unde sunt captate de o alta anten , apoi nregistrate, n func ie de timp (nanosecunde). Cunoscndu-se viteza de propagare a undelor n mediul respectiv (exist tabele cu vitezele de propagare n majoritatea mediilor posibile, de la ap , aer, la bazalturi, granituri, ciment, asfalt etc.), se poate4

SC AB Tehnical Solutions SRL , Ia i, B-dul Dacia, nr. 27, bl. DB4,et 4, ap 2 CUI:RO26059370 J22/1588/2009 Tel: 0725439860 / 0755891044

determina adncimea real (n metri) a m sur torii efectuate. Cu ajutorul prospec iunilor GPR se pot identifica n sol an uri, gropi, obiecte, ziduri, pere i, platforme, funda ii i alte urme antropice. Adncimea m sur torilor GPR este limitat de conductivitatea electric a solului, de frecven a undelor i de puterea radiat . Cu ct conductivitatea cre te, puterea de penetrare scade, datorit faptului c energia electromagnetic se disipeaz mai rapid, cauznd sc derea puterii semnalului i, implicit, a adncimii. De asemenea, antenele cu frecven ridicat nu sunt indicate pentru adncimi mari, dar ofer o rezolu ie mai bun . De exemplu, antena de 800 MHz ofer rezolu ie bun , dar pentru o adncime de maximum 1-1,5m, n timp ce antena de 100 MHz ofer posibilitatea unei m sur tori pn la 20 m adncime. O penetrare bun poate fi atins n soluri uscate i nisipoase sau n gresii, granituri, ciment sau beton. n soluri umede i/sau argiloase (cu conductivitate ridicat ), penetrarea atinge uneori doar c iva centimetri. M sur torile pe traseul autostr zi A2 s-au realizat cu antena de 250 MHz, cea mai indicat anten pentru astfel de sarcini folosit n special pentru scan ri ce necesit o penetrare i o rezolu ie medie; antena a fost setat pentru a penetra solul pn la o adncime de aproximativ trei metri.

GPR MalAchizi ionarea datelor pe traseul autostr zii A2 Caseta nr. 4 (jum tatea vestic ) profilul GPR nr. 42 O anomalie de dimensiuni mari i precum i perturba ii locale (posibile gropi) au fost identificate, spre exemplu, n caseta nr. 4.

5

SC AB Tehnical Solutions SRL , Ia i, B-dul Dacia, nr. 27, bl. DB4,et 4, ap 2 CUI:RO26059370 J22/1588/2009 Tel: 0725439860 / 0755891044

___________ Rezultate i interpretare

Eficacitatea unei scan ri magnetice aplicat n arheologie este strns legat , dup cum am amintit, de modificarea propriet ilor magnetice. Resturile arheologice produc, de obicei, anomalii magnetice locale, care se ncadreaz ntre 1 i 20 nT, n timp ce structurile vechi arse se pot situa n intervalul 10-1000 nT, iar obiectele feroase ntre 20 i 2000 nT. Scopul principal al scan rii a fost localizarea i cartarea principalelor anomalii magnetice. Harta magnetometric rezultat a surpins cteva principalele anomalii, unele de dimensiuni considerabile. Acestea din urm au fost interpretate ca f cnd cel mai probabil parte din vechea re ea de iriga ii. Al turi de ele, se mai pot obseva i o serie de anomalii de mici dimensiuni caracterizate de un semnal mai magnetic slab, sugernd prezen e de material arheologic izolat, sau anomalii produse de fragmente metalice f r importan tiin ific . Un exemplu de element reprezentativ al primului sector cercetat magnetometric se g se te n interiorul casetei nr. 11. Avnd forma unui ring cu diametrul de aproximativ 30 m i prezentnd un semnal magnetic care se ncadreaz ntre 2 i 10 nT, acest tip de anomalie reprezint tipul clasic al anomaliei magnetice arheologice, mai precis al unei structuri circulare (un tumul). Aceea i anomalie a fost nregistrat i prin scanarea cu GPR-ul, ncepnd de la adncimea de 0,25 m i mergnd pn la peste 1 m.

Caseta nr. 11 harta magnetometric (color). Forma iunea circular are diametrul de aproximativ 30 m i prezint un semnal magnetometric puternic.

6

SC AB Tehnical Solutions SRL , Ia i, B-dul Dacia, nr. 27, bl. DB4,et 4, ap 2 CUI:RO26059370 J22/1588/2009 Tel: 0725439860 / 0755891044

___________ Concluzii finale Interpretarea rezultatelor cercet rilor geofizice ntreprinse n cele dou sectoare s-a f cut n permanen prin corelarea datelor ob inute cu magnetometrul cu vapori de cesiu i GPR-ul X3M. Folosind n interdependen dou dintre cele mai uzitate metode de cercetare geofizic i dovedit fiind compatibilitatea acestora n planul cercet rii non-invazive n arheologie rezultatele ob inute asigur o imagine detaliat a obiectivelor de inters arheologic. _________________________________ Pre servicii prospec iune i interpretare rezultate Lungime : 1km L ime: 30m, 40m, 50m Lungime : 1km L ime: 3-5m

Timp de lucru prospec iune: 40 ore Timp de lucru interpretare rezultate: 80 ore Pre : 4500 euro (f r TVA) OBSERVA I1:

Timp de lucru prospec iune: 24 ore Timp de lucru interpretare rezultate: 48 ore Pre : 2500 euro (f r TVA)

1. Pre ul variaz n func ie de particularit ile i gradul de accesabilitate al terenului. 2.Transportul, cazarea i masa echipei firmei sunt asigurate de c tre beneficiar.

7

SC AB Tehnical Solutions SRL , Ia i, B-dul Dacia, nr. 27, bl. DB4,et 4, ap 2 CUI:RO26059370 J22/1588/2009 Tel: 0725439860 / 0755891044

COSTURI CU TEHNOLOGIE INVAZIV Firma beneficiar a avut mari ntrzieri n executarea lucr rilor i costuri foarte mari deoarece ini ial a apelat la tehnologie invaziv (cercet ri cu excavatorul, trasarea mai multor an uri de control, imposibilitatea verific rii acestor an uri, probabiliatate sc zut de identificare a anomaliilor de teren, necesitatea unui ndelungat timp de lucru i de un personal ridicat). Resursele umane, de timp i cele financiare nercesare pentru o lucrare cu lnngimea de 1km i la ime de 50m: Num r muncitori: 500 Total:530.000 lei Arheologi(speciali ti): 4 Total:16.000 lei Arheologi debutan i: 10 Total:20.000 lei Timp: 4 luni Masa : 30 lei/zi/persoan Total:308.400 lei Total cheltuieli lunare: 874.400 lei=214.840 euro Firma noastr vine astfel n ntmpinarea nevoilor dumneavoastr prin servicii de prospectare neinvaziv . Dup prospec iune echipa noastr va indica unde sunt zonele cu poten ial arheologic sau cu risc(conducte, cabluri, ziduri, etc),astfel dumneavostr nu ve i mai avea ntrzieri i ve i putea deschide un front de lucru n zonele care nu prezint risc. Salariu lunar(prin conven ie civil ): 1.060 lei Salariu lunar: 4.000 lei Salariu lunar: 2.000 lei

8

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended