کنترل کیفیت بلوک های سنگ ساختمانی با استفاده از روش رادار نفوذی به زمین (GPR)

سنگ های ساختمانی ذخایر معدنی با ارزش هستند و صنعت سنگ ساختمانی نیز به عنوان صنعت اقتصادی مهم به شمار می رود. این صنعت به صورت یک زنجیره است و کنترل کیفیت، حلقه گم شده این زنجیره در ایران است که موجب کاهش بهره وری این صنعت شده است. کیفیت سنگ ساختمانی تابع عوامل مختلفی است و وجود ناپیوستگی ها، حفره ها، فضاهای خالی و لایه بندی های ظریف روی کیفیت سنگ تاثیر منفی دارند. در پژوهش حاضر از روش ژئوفیزیکی غیرمخرب رادار نفوذی به زمین (GPR) برای ارزیابی و کنترل کیفیت بلوک های استخراجی تراورتن مجتمع معدنی حاجی آباد محلات در استان مرکزی، قبل از عملیات فرآوری، استفاده شده است. برای این منظور ابتدا با استفاده از برنامه مدل سازی عددی پیش رو، به روش تفاضل محدود دوبعدی بهبود یافته در حوزه فرکانس در محیط نرم افزار MATLAB، پاسخ GPR دوبعدی مدل های مصنوعی فرضی به شکل مکعب مستطیل (معرف کوپ های سنگی) شامل لایه بندی های ظریف و ناپیوستگی در جهت های مختلف، شبیه سازی شد تا از نتایج آن ها برای تفسیر نگاشت های راداری واقعی استفاده شود. نتایج مدل سازی نشان می دهد که پاسخ GPR مرزهای مشترک لایه ها (ناشی از وجود لایه بندی های ظریف) و ناپیوستگی های برجسته درون بلوک سنگ، در نگاشت های راداری به وضوح قابل تشخیص هستند. بررسی نتایج حاصل از تفسیر نگاشت های راداری واقعی، پس از اعمال فیلترهای مختلف نیز حاکی از قابلیت بالای روش GPR در شناسایی لایه بندی های ظریف و ناپیوستگی های درون بلوک های سنگی و در نتیجه تعیین کیفیت آن ها در محدوده بررسی شده است. در هر صورت در مورد داده های واقعی به دلیل ناهمگنی لایه های ظریف، وجود انواع مختلف نوفه ها و بازتاب های چندگانه، پاسخ ناپیوستگی های ساختاری کوچک واقع در زیر ناپیوستگی های برجسته کم عمق، با پاسخ های دیگر پوشش داده شده و قابل شناسایی نیستند.