Аннотация

Цель: разработка методических вопросов обнаружения и картирования закрытых коллекторов способом георадарной съемки. 

Материалы и методы. Работы выполнены на участке трассы закрытого коллектора, расположенного в границах осушенного поля Меньковского филиала Агрофизического научно-исследовательского института (Гатчинский район Ленинградской области). В исследовании использовался двухчастотный георадар-моноблок «ОКО-3» с антенным блоком АБ-400/900 МГц в комплектации с планшетным компьютером. 

Результаты. В общем случае благоприятные почвенные условия для обнаружения исправного закрытого коллектора способом георадарной съемки на временном отрезке «весна – лето» наблюдаются в весенний период, а для закрытых коллекторов, проходящих по пониженным элементам рельефа – тальвегам ложбин – также и в летний период времени. Выявление на радарограмме трех и более локальных объектов – признаков закрытого дренажа, составляющих на местности одну прямую линию, – эквивалентно одному поисковому шурфу, выполненному средствами механизации или вручную в месте расположения закрытого коллектора. Диапазон частот антенны георадара, обеспечивающий обнаружение закрытого дренажа, находится в пределах 250–500 МГц. 

Выводы. Результативность обнаружения исправного закрытого коллектора способом георадарной съемки при прочих равных условиях находится в зависимости от наличия влагонасыщенного состояния придренного слоя почвы и присутствия в трубке закрытого коллектора воздушной полости. Полевые работы по обнаружению закрытого коллектора указанным способом предусматривают пересечение георадаром трассы закрытого коллектора в нескольких местах в перпендикулярном закрытому коллектору направлении. Работы по картированию закрытого коллектора на основе данных георадарной съемки предусматривают установление диапазона глубин, выявленных на радарограмме локальных объектов, их отбор по глубине и плановому положению – расположению на одной прямой линии – и картирование по одной из точек на такой линии участка(ов) съемки.

doi: 10.31774/2712-9357-2025-15-3-67-90

Для цитирования

Остапчук Г. Б. Методические вопросы обнаружения и картирования закрытых коллекторов осушительных мелиоративных систем способом георадарной съемки // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 3. С. 67–90. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2025-15-3-67-90.

Список литературы

1. Мейер Г. Я., Кривоносов И. М. Применение аэрометодов для картирования закрытых дренажных систем // Труды лаборатории аэрометодов. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1956. Т. V. С. 83–106.

2. Overall results and key findings on the use of UAV visible-color, multispectral, and thermal infrared imagery to map agricultural drainage pipes / B. Allred, L. Martinez, M. K. Fessehazion, G. Rouse, T. N. Williamson, D. Wishart, T. Koganti, R. Freeland, N. Eash, A. Batschelet, R. Featheringill // Agricultural Water Management. 2020. Vol. 232. Article number: 106036. DOI: 10.1016/j.agwat.2020.106036. EDN: UDVSXZ.

3. Mapping of Agricultural Subsurface Drainage Systems Using Unmanned Aerial Vehicle Imagery and Ground Penetrating Radar / T. Koganti, E. Ghane, L. R. Martinez, Bо. V. Iversen, B. J. Allred // Sensors. 2021. Vol. 21, iss. 8. Article number: 2800. DOI: 10.3390/s21082800. EDN: YUBSFG.

4. Картирование закрытого трубчатого дренажа по космическим снимкам сверхвысокого пространственного разрешения / Г. Б. Остапчук, А. Ф. Петрушин, Е. П. Митрофанов, А. С. Старцев // Агрофизика. 2024. № 1. С. 41–48. DOI: 10.25695/AGRPH.2024.01.06. EDN: MFWLLD.

5. Гинц А. А., Жегалев Ю. П. Способы обнаружения трасс дренажных систем на местности / Реконструкция мелиоративных систем: сб. науч. тр. Л.: СевНИИГиМ, 1990. С. 62–72.

6. Chow T. L., Rees H. W. Identification of subsurface drain locations with ground-penetrating radar // Canadian Journal of Soil Science. 1989. Vol. 69, no. 2. P. 223–234. DOI: 10.4141/cjss89-023.

7. Применение методов геофизики в мелиорации / В. А. Шевченко, С. В. Изюмов, С. И. Миронов, К. С. Полтарыхин // Мелиорация и водное хозяйство. 2017. № 6. С. 44–46. EDN: ZXKPKB.

8. Detection of buried agricultural drainage pipe with geophysical methods / B. J. Allred, N. R. Fausey, L. Jr. Peters, C. Chen, J. J. Daniels, H. Youn // Applied Engineering in Agriculture. 2004. Vol. 20, iss. 3. P. 307–318. DOI: 10.13031/2013.16067. 

9. Karásek P., Nováková E. Agricultural Tile Drainage Detection within the Year Using Ground Penetrating Radar // Journal of Ecological Engineering. 2020. Vol. 21, iss. 4. P. 203–211. DOI: 10.12911/22998993/119976. EDN: DGBSVD.

10. Диагностика с помощью приборов неразрушающего контроля железобетонной облицовки и грунтового основания для оценки технического состояния дамбы Крюковского водохранилища / М. А. Бандурин, И. А. Приходько, В. А. Волосухин, А. А. Руденко // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 3. С. 220–236. DOI: 10.31774/2712-9357-2023-13-3-220-236. EDN: GTHDRO.

11. Применение методов неразрушающего контроля для обследования гидротехнических сооружений / А. П. Истомин, Д. А. Солодовников, С. А. Истомин, И. А. Коваленко // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2024. № 1(73). С. 381–392. DOI: 10.32786/2071-9485-2024-01-43. EDN: HXAPOY.

12. Allred B. J., Redman J. D. Location of Agricultural Drainage Pipes and Assessment of Agricultural Drainage Pipe Conditions Using Ground Penetrating Radar // Journal of Environmental and Engineering Geophysics. 2010. Vol. 15, no. 3. P. 119–134. DOI: 10.2113/JEEG15.3.119.

13. Important considerations for locating buried agricultural drainage pipe using ground penetrating radar / B. J. Allred, J. J. Daniels, N. R. Fausey, C. Chen, L. Peters, Jr. H. Youn // Applied Engineering in Agriculture. 2005. Vol. 21, no. 1. DOI: 10.13031/2013.17915. 

14. Becker A. М., Becker R. H., Doro K. O. Locating drainage tiles at a wetland restoration site within the Oak Openings region of Ohio, United States using UAV and land based geophysical techniques // Wetlands. 2021. Vol. 41, no. 8. P. 1–15. DOI: 10.1007/s13157-021-01495-6. EDN: IPAETJ.