بكارگيري روش رادار نفوذي به زمين جهت مطالعات ژئوتكنيكي بناي تاريخي سي و سه پل اصفهان

Geotechnical investigation of 33 pole bridge structure in Isfahan using Ground- Penetrating Radar method

در پژوهش حاضر از روش غيرمخرب رادار نفوذي به زمين (GPR) به­منظور شناسايي وضعيت مصالح بكاررفته و ناپيوستگي‌هاي ساختاري بناي تاريخي سي‌وسه‌پل اصفهان استفاده شده است. براي اين منظور ابتدا با استفاده از يك الگوريتم تفاضل محدود دوبعدي بهبود يافته، پاسخ GPR مدل‌هاي مصنوعي متناظر با ساختارهاي ژئوتكنيكي متداول همانند زمين لايه‌اي، استوانه افقي و منشور دوبعدي شبيه‌سازي شد. سپس با استفاده از يك سيستم GPR مجهز به آنتن‌هاي پوشش‌دار با فركانس مركزي 500 مگاهرتز، تعداد 46 پروفيل GPR شامل 36 پروفيل عرضي در راستاي شرقي- غربي عمود بر امتداد پل، 7 پروفيل طولي در عرشه پل در راستاي شمالي- جنوبي به ­موازات امتداد پل و 3 پروفيل عرضي از پايه‌هاي پل برداشت شد. پردازش و تفسير نگاشت‌هاي راداري نشان مي‌دهد كه در مقاطع طولي و عرضي، اشياء و مصالح مختلف عمدتاً شامل تيرآهن و ميلگرد تقويتي، بلوك‌هاي سنگي، الوارهاي چوبي و نيز ناپيوستگي و نشست، در جاي‌جاي پل قابل مشاهده است كه اسلب‌هاي بتني تقويت شده با تيرآهن و ميلگرد، عمدتاً مربوط به مرمت‌هاي جديد پل بوده و بخش‌هاي تقويت شده با بلوك‌هاي سنگي و الوارهاي چوبي، اكثراً قديمي است كه متحمل نشست و شكستگي‌هاي متعددي گرديده‌اند.

In present study, the Ground- Penetrating Radar (GPR) as a non-destructive method has been employed to investigate the foundation condition, type of materials and structural discontinuities of the well-known 33 pole bridge in Isfahan. To achieve this goal, the improved 2-D finite-difference algorithm is used to simulate the GPR responses of synthetic models resembling common geotechnical targets including layered earth (slab), horizontal cylinders and 2-D prisms. Through using a 500 MHz GPR system equipped with shielded antennas, 46 profiles comprising 36 transverse profiles in the east-west direction perpendicular to the main bridge axis, 7 longitudinal profiles in the north-south direction along the main bridge axis and 3 transverse profiles from the bases of the bridge were surveyed. Processing and interpretation of longitudinal and transverse radargrams revealed various in-homogeneities including reinforcing joists and rebars, blocks of stone and wooden timbers as well as ruptures and subsidences in several locations. Concrete slabs reinforced with joists and rebars, are mainly associated with recent repairs of the bridge while reinforced sections by stone blocks and wooden timbers are related to the ancient construction works which have suffered several fractures and subsidences.