การสำรวจด้วยวิธีสัญญาณเรดาร์ (Ground Penetrating Radar) คืออะไร

Ground Penetrating Radar (GPR) คือ เครื่องมือที่ช่วยตรวจสอบสภาพใต้ดิน สามารถตรวจจับท่อ สายเคเบิล โพรง ความหนาคอนกรีต หรือสิ่งอื่นที่อยู่ใต้ดิน ทำให้มีประโยชน์อย่างมากในการตรวจสอบและบำรุงรักษาโครงสร้าง เช่น ถนน ทางเท้า และสาธารณูปโภคใต้ดิน

ที่ EJEC Thailand ร่วมกับ Canaan Geo Research เราใช้ GPR เป็นส่วนหนึ่งของงานตรวจสอบและบำรุงรักษา โดย GPR ช่วยให้เราตรวจสอบสภาพใต้ดินเพื่อการบำรุงรักษาเชิงป้องกันและวางแผนการซ่อมแซมได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

การสำรวจด้วยวิธีสัญญาณเรดาร์ หรือ GPR คือเทคโนโลยีการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (Non-destructive Testing) ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในงานวิศวกรรมสมัยใหม่ โดยเฉพาะในพื้นที่กรุงเทพฯ ที่มักประสบปัญหา หลุมยุบ (Sinkhole) และ โพรงใต้ดิน (Subsurface Voids) การใช้ GPR ช่วยให้เราสามารถมองเห็นสิ่งที่อยู่ใต้พื้นผิวถนน เช่น ท่อประปา สายไฟ หรือช่องว่างที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ก่อนที่จะเกิดความเสียหายรุนแรง

GPR ทำงานอย่างไร

GPR ทำงานโดยการส่งคลื่นวิทยุความถี่สูงลงไปในพื้นดิน (high-frequency radio waves) เมื่อคลื่นเหล่านี้กระทบกับวัตถุที่อยู่ใต้ดิน (เช่น โลหะ ท่อ น้ำ หรือโพรง) คลื่นจะสะท้อนกลับ แล้วเครื่องรับสัญญาณของ GPR จะบันทึกสัญญาณที่สะท้อนกลับเหล่าออกมาเป็นภาพหรือแผนที่ของสิ่งที่อยู่ใต้พื้นผิว

Diagram show how Ground Penetrating Radar work
Grond Penetrating Radar's result
  • ตรวจพบโพรงหรือหลุมยุบได้: GPR สามารถค้นหาช่องว่าง หรือโพรงใต้ถนนได้ก่อนที่จะกลายเป็นอันตราย
  • ป้องกันอุบัติเหตุ: การตรวจพบความเสี่ยงถนนทรุดหรือหลุมยุบตั้งแต่เนิ่น ๆ ช่วยป้องกันอันตรายต่อผู้ขับขี่และผู้คนโดยรอบ
  • ลดค่าใช้จ่ายซ่อมแซม: เมื่อพบโพรงหรือช่องว่าง ก็จะสามารถซ่อมแซมได้ก่อนที่จะกลายเป็นปัญหาใหญ่ตามมา เช่น หลุมยุบ
  • ช่วยในการการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน: ช่วยให้วิศวกรวางแผนการซ่อมถนนได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้ถนนปลอดภัยและใช้งานได้นานขึ้น

เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่และมีความแม่นยำระดับเซนติเมตร เราใช้เทคโนโลยี GMS3 ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานดังนี้:

  • การเก็บข้อมูล (Data Collection): ขับรถสำรวจที่ติดตั้งเซนเซอร์ GPR แบบ 3 มิติ และกล้อง 360 องศา เก็บข้อมูลได้รวดเร็วโดยไม่ต้องปิดการจราจร
  • การประมวลผล (Data Processing): นำสัญญาณเรดาร์มาแปลงเป็นภาพ 3 มิติ เพื่อแยกแยะระหว่างวัตถุ (ท่อ/สายไฟ) และโพรงอากาศ
  • การประเมินความเสี่ยง (Risk Assessment): วิเคราะห์ขนาดและระดับความลึกของโพรงตามมาตรฐานวิศวกรรม
GMS3's Vehicle
GMS3 combine Mobile Mapping System and 3D GPR

จากภาพด้านบน เราสามารถรู้ตำแหน่งของโพรงได้อย่างแม่นยำ โดยมีทั้งตำแหน่งจาก Google Map, ภาพพื้นถนน, และภาพสัญญาณจาก GPR

Q: การสำรวจ GPR สามารถตรวจวัดได้ลึกแค่ไหน?
A: ความลึกในการตรวจวัดของ GPR ขึ้นอยู่กับสภาพดินและความชื้น โดยในสภาพแวดล้อมเฉพาะของ กรุงเทพฯ สัญญาณ GPR มักจะเข้าถึงระดับความลึกที่ 1.5 ถึง 3 เมตร ซึ่งเป็นระดับความลึกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการตรวจพบโพรงใต้ดิน (Subsurface Voids) ท่อสาธารณูปโภค และหลุมยุบที่อาจเกิดขึ้นใต้ผิวถนน

Q: การสำรวจด้วย GPR ใช้เวลานานเท่าใด?
A: ด้วยระบบ GMS3 เราสามารถสำรวจถนนได้ หลายกิโลเมตรต่อวัน ซึ่งแตกต่างจากการสำรวจด้วย GPR แบบเข็นด้วยมือทั่วไป เนื่องจากเทคโนโลยีของเราติดตั้งบนยานพาหนะ ทำให้สามารถเก็บข้อมูลความละเอียดสูงได้ตามความเร็วการจราจรปกติ โดยไม่ทำให้การจราจรติดขัดหรือรบกวนผู้ใช้รถใช้ถนน

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ มาตรฐานการตรวจโพรงใต้ดินของ มจธ. และมหาวิทยาลัยเอฮิเมะ

ข้อมูลเพิ่มเติม:
https://ejec-thailand.com/maintenance/inspection-tools/
https://canaan-geo.jp/