автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Радиоволновой аппаратный комплекс для дистанционного исследования слоистости грунтов

003491570

На правах рукописи

ВАССУНОВА ЮЛИЯ ЮРЬЕВНА

РАДИОВОЛНОВОЙ АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОИСТОСТИ

ГРУНТОВ

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 1 ФЕВ 2010

Казань-2010

003491570

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет»

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, доцент

Наумов Анатолий Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Голенищев-Кутузов Александр Вадимович

кандидат физико-математических наук, Фатыхов Камиль Закирович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Казанский государственный

технический университет им. А.Н. Туполева»

Защита состоится 5 марта 2010 г. в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.082.01 при ГОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет» (420066, г. Казань, ул. Красносельская, 51, тел./факс (843) 562-43-30).

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 420066, г. Казань, ул. Красносельская, 51, КГЭУ, Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.082.01.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного энергетического университета, с авторефератом - на сайте http ://www. kgeu.ru

Автореферат разослан «f у> 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Р.И. Калимуллин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема изучения состава и состояния грунтов во все времена являлась актуальной. В настоящее время участились случаи обвалов и разрушений жилых, производственных зданий и сооружений. Основной причиной этого являются такие грунтовые факторы как подземные пустоты, ослабленные зоны, трещины, оползни, водоносные слои, которые представляют угрозу, в том числе и для объектов энергосистем. В городских условиях для выявления таких факторов в основном изучается верхняя 15-30-метровая толща, при решении отдельных задач глубинность увеличивается до 100 м.

Известны различные методы исследования грунтов в городских условиях на данных глубинах: контактные разрушающие и бесконтактные неразрушающие методы. К простейшим контактным методам относятся бурение, копание шурфов, скважин и канав. Но эти способы имеют недостатки: невозможность исследования под существующими объектами, не оперативность получения информации, трудоемкость, высокая себестоимость.

Наиболее часто применяемым бесконтактным неразрушающим методом является метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) [1]. ВЭЗ проводится с забиванием электродов, прокладкой кабеля, что ограничивает его использование ввиду трудоемкости процесса и затрудняет применение на заасфальтированных и забетонированных участках. В условиях проведения исследований с большим количеством подземных коммуникаций, линий электропередачи, железнодорожных путей использование метода ВЭЗ представляет большую сложность.

Одним из наиболее перспективных бесконтактных методов, не требующих прокладки кабелей, мощных генераторных установок, не нуждающихся в забивке электродов, позволяющих проводить исследования в сложных условиях, является радиоволновой метод [2].

Поэтому создание переносных радиоволновых устройств, мобильных и недорогих, простых и компактных, обладающих глубинностью до 100 м, способных работать в сложных эксплуатационных условиях, обладающих высокой разрешающей способностью, является одной из актуальных задач.

Цель работы - разработка, создание и испытание радиоволнового аппаратного комплекса для неразрушающего дистанционного исследования слоистости фунтов на глубину до 100 м, определения местоположения и оконтуривания заглубленных участков неоднородностей.

Основные задачи диссертационной работы.

1. Сформулировать требования к аппаратуре для неразрушающего дистанционного исследования слоистости грунтов среднечастотного радиоволнового диапазона.

2. Разработать структурную схему и спроектировать основные элементы радиоволнового аппаратного комплекса для исследования слоистости грунтов с глубинностью до 100 м.

3. Провести расчет антенн, разработать структурные и электрические схемы передатчика и приемника для радиоволнового комплекса.

4. Разработать методики испытаний созданного радиоволнового аппаратного комплекса и его применения для исследования грунтов.

5. Провести испытания радиоволнового аппаратного комплекса в полевых условиях.

Методы исследования. В процессе выполнения работы на различных этапах использовались теоретические основы электротехники и радиотехники, теория распространения радиоволн, методы анализа и синтеза, математического моделирования. При создании антенн использовалась программа расчета и моделирования антенн MMANA, работающая в среде Windows, вычислительной основой является программа MIN1NEC Ver.3.

Достоверность полученных рёзультатов и обоснованность выводов определяются использованием известных положений фундаментальных наук, совпадением теоретических результатов с данными экспериментов, сопоставимостью результатов с данными, полученными с помощью других методов. Достоверность полученных результатов обеспечена комплексным характером экспериментов, повторяемостью измерений и их соответствием результатам, опубликованным в научной литературе.

Научная новизна работы:

1. Обоснована возможность создания радиоволнового аппаратного комплекса, предназначенного для неразрушающего дистанционного исследования слоистости грунтов.

2. Спроектированы, разработаны и созданы элементы радиоволнового аппаратного комплекса на частоту 2 МГц с мощностью 1 Вт и чувствительностью приемника не ниже 1 мкВ/м.

3. Установлено, что радиоволновой аппаратный комплекс с глубинностью до 100 м позволяет на 40-50% повысить точность определения слоистости грунтов по сравнению с комплексом ЭРА-В-ЗНАК метода вертикального электрического зондирования.

Практическая значимость работы:

1. Создан радиоволновой аппаратный комплекс, способный работать в полевых, в том числе и в городских, условиях.

2. С помощью измерительного радиоволнового аппаратного комплекса проведены исследования грунтов совместно с другими инженерными методами и показана более высокая разрешающая способность комплекса по сравнению с традиционно используемой аппаратурой, работающей по методу вертикального электрического зондирования.

3. Показана возможность использования разработанного аппаратного комплекса для проведения исследований слоистости грунтов при строительстве и эксплуатации жилых и производственных зданий [3], для экологического мониторинга природных и техногенных объектов.

4. При комплексном исследовании грунтов методом бурения и радиоволновым аппаратным комплексом возможно определение состава и

состояния грунтов с уменьшением количества точек бурения, уменьшением трудоемкости и времени исследования, сокращением материальных затрат.

На защиту выносятся:

1. Разработанный и созданный радиоволновой аппаратный комплекс, предназначенный для дистанционного исследования слоистости грунтов, с частотой 2 МГц и глубинностью до 100 м.

2. Разработанные структурные и принципиальные схемы передающего и приемного блоков.

3. Результаты модельных расчетов и экспериментальных исследований направленных свойств дипольных антенн.

4. Результаты исследований слоистости грунтов, проведенных радиоволновым аппаратным комплексом.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы обсуждались и представлялись на Аспирантско-магистерских научных семинарах, посвященных «Дню энергетика» (Казань, 2006, 2007, 2008, 2009); Первой всероссийской молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (Казань, 2006); Тринадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2007); Второй международной научной конференции «Тинчуринские чтения» (Казань, 2007); Третьей всероссийской молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения», (Казань, 2008); Международной научно-технической конференции «Энергетика 2008: инновации, решения, перспективы» (Казань, 2008).

Публикации. Основное содержание работы отражено в 7 научных публикациях, включая 3 журнальные статьи, в том числе 2 статьи в журнале из списка ВАК, 4 публикации в материалах докладов Международных и Всероссийских научных конференций.

Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в разработке и расчете элементов радиоволнового аппаратного комплекса, в проведении исследований в лабораторных и полевых условиях, в интерпретации и анализе полученных теоретических и экспериментальных результатов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения, списка цитируемой литературы и приложений. Работа изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков и 15 таблиц, список цитируемой литературы включает 102 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается выбор темы, ее актуальность и значимость, сформулированы цель и задачи исследования. Далее приводятся основные научные и практические результаты, положения, выносимые на защиту. Дана структура и краткое содержание глав диссертации, сведения о публикациях и апробации работы.

В первой главе проведен детальный обзор литературных источников, приводятся сведения о методах и средствах дистанционного исследования

слоистости грунтов. Рассмотрены их основные достоинства и недостатки. Рассмотрены основные виды помех, возникающие при исследовании грунтов различными средствами и ■ методами. Проанализирована возможность комплексного исследования грунтов, позволяющего более точно проводить исследования слоистости грунтов.

Особое внимание обращено на современное состояние и применение радиоволнового метода для контроля и исследования грунтов, используемого в городских условиях. Обоснован выбор диапазона частот для исследования грунтов радиоволновым методом. Известно, что с увеличением длины волны глубинность увеличивается, но уменьшается информативность и разрешающая способность аппаратуры. Поэтому, исходя из требований для получения информации о слоистости грунтов на глубинах до 100 м, была выбрана частота 2 МГц. На этой основе сформулированы основные требования по разработке аппаратного комплекса, где излагаются назначение и область применения разрабатываемой аппаратуры, технические, конструктивные, эксплуатационные требования.

Во второй главе рассмотрен и проанализирован радиоволновой метод и его физическая сущность, которая заключается в, использовании различных электрических (диэлектрических) свойств исследуемой среды. Известно, что согласно уравнениям Максвелла плотность тока], электрическая индукция О и магнитная индукция В связаны с векторами напряженности электрического поля Е и напряженности магнитного поля Я соотношениями, зависящими от материальной Среды. В простейшем случае эти связи характеризуются материальными уравнениями.

где е - диэлектрическая проницаемость, ¡л — магнитная проницаемость, у'пр -плотность тока проводимости, у'см - плотность тока смещения, а - удельная проводимость. Из электрических характеристик грунтов наиболее полно изучена удельная проводимость а или обратная ей величина - удельное сопротивление.

Удельная проводимость грунтов изменяется в широких пределах (каменистая почва - 2 мСм/м, глинистая почва - 5 мСм/м, чернозем - 10 мСм/м), причем она широко варьируется не только для грунтов различного типа, но и для одного и того же грунта. Это объясняется как самой природой удельной проводимости, так и множеством факторов, характеризующих грунт. Так,, .на величину удельной проводимости грунта оказывают влияние пористость грунта, форма пор и их размеры, влажность грунта, структура и т.п.

Слоистая среда грунтов является несовершенным диэлектриком или несовершенным проводником, в ней существуют и токи смещения, и токи проводимости. В комплексном виде плотность такого суммарного тока может быть записана как

А

у = ¡соеЕ + оЕ = ¡соЕ

где ) - мнимая единица, т - угловая частота.

Любая среда с точки зрения условий возникновения в ней токов смещения и распространения электромагнитных волн может быть охарактеризована комплексной диэлектрической проницаемостью

, . а

е-Е-1—

со

Чем больше действительная часть этого выражения е по сравнению с

мнимой —, тем больше ток смещения по сравнению с током проводимости. со

Диэлектрическая проницаемость грунтов изучена слабее, чем их электропроводность. В связи со сложностью строения грунта величина его диэлектрической проницаемости в той или иной мере зависит от тех же факторов, что и удельная проводимость грунта [2].

Особенностью радиоволнового метода является использование ближней зоны источника поля, т.е. расстояние между источником поля и точками наблюдения составляет меньше длины волны. Электромагнитные волны, излучаемые передающей антенной в ближней зоне, проникают в слои грунтов, что создает в почве электрические и магнитные поля. В диэлектрической среде появляются токи смещения и токи проводимости, от которых и зависит наведенный ток. При этом ток смещения создает наведенное вторичное электромагнитное поле. " Наведенные вторичные поля будет принимать приемная антенна.

Для технической реализации данного радиоволнового метода была разработана структурная схема и проведен выбор основных элементов радиоволновой системы (рис.1).

3 4

Рис. 1. Структурная схема радиоволнового устройства: 1,7- аккумуляторы питания; 2 - радиопередатчик; 3 - передающая антенна; 4 - приемная антенна; 5 -радиоприемник; 6 - измерительный прибор.

В схему входят: радиопередатчик - генератор радиосигналов; передающая и приемная антенны для создания и приема электромагнитного поля соответственно; приемник радиосигналов для регистрации компонентов электромагнитного поля и преобразования их в аналоговый сигнал для регистрирующей аппаратуры; измерительные и регистрирующие приборы для регистрации и определения различных компонент электромагнитного поля; аккумуляторы для питания генераторных и приемных устройств постоянным током.

Антенна является одним из важнейших элементов любой радиосистемы, в данной главе проводится синтез передающей и приемной антенн. Анализируются конструктивные особенности и параметры антенн.

Как уже говорилось, измерения проводятся в ближней зоне, где преобладает магнитная компонента Н электромагнитного поля. Поэтому были выбраны магнитные антенны, которые более восприимчивы к магнитному полю, чем к электрическому.

На ЭВМ с помощью программы моделирования антенн MMANA теоретически рассчитаны диаграммы направленности магнитных антенн. По результатам расчетов показано, что вертикально расположенная антенна обладает диаграммой направленности горизонтальной поляризации, а горизонтально расположенная магнитная антенна обладает круговой диаграммой для волн вертикальной поляризации (рис. 2).

Слоистость грунта определяется по воздействию на вектор поляризации сигнала. Принципиальным положением является такое начальное взаимное расположение плоскостей поляризации излучающей и приемной антенн, когда сигнал передающей антенны, распространяющийся по воздуху над поверхностью земли, не приводит к появлению сигнала в приемной антенне. Для того чтобы исключить прямое влияние поля передающей антенны на поле приемной, необходимо плоскость антенны приемника расположить параллельно плоскости земли, а плоскость антенны передатчика -перпендикулярно плоскости земли. Только при наличии структурных неоднородностей, меняющих плоскость поляризации излученного сигнала или меняющих вид поляризации, в приемной антенне появляется сигнал.

По результатам расчета изготовлены магнитные антенны передатчика и приемника. Конструкция антенны представляет собой «обруч» диаметром около 70 см, изготовленный из дюралюминиевой трубы диаметром 50 мм (рис. 3, а).

Внутри «обруча» расположены 5 витков провода (рис. 3,6). Диаметр проводника, намотанного внутри обруча, составил 0,8 мм, расстояние между проводниками — 8 мм, рабочая частота - 2 МГц. Чтобы труба не была короткозамкнутой, в ней сделан разрез с диэлектрической вставкой. Антенна приемника имеет аналогичную конструкцию, но располагается в горизонтальной плоскости.

источник питания

а)

Рис. 3. Конструкция антенны

В третьей главе описываются разработанные в диссертации структурные и принципиальные схемы генераторного и приемного блоков. Проведен выбор источников питания для блоков комплекса. Описывается так же конструкция радиоволнового аппаратного комплекса.

При использовании радиоволнового метода для создания вторичных полей в приповерхностных слоях грунта требуется использование генератора электромагнитных волн среднечастотного диапазона радиоволн.

передатчик

ФНЧ

Рис. 4. Структурная схема передающего блока: Г - задающий генератор; ЭП -эмиттерный повторитель; ФНЧ - фильтр нижних частот; УМ - усилитель мощности.

Непрерывное монохроматическое излучение генератора передается в передающую антенну с мощностью, достаточной для уверенного приема магнитного поля с помощью приемника, настроенного на ту же частоту, что и частота генератора - 2 МГц. Мощность передатчика - 1 Вт. Были разработаны структурная (рис. 4) и принципиальная схемы генератора и произведен выбор элементов.

Задающий генератор собран на транзисторе и кварцевом резонаторе. Выход генератора нагружен на эмитгерный повторитель, с которого напряжение генерации через фильтр нижних частот подается на согласующий трансформатор и далее на базы выходных транзисторов усилителя мощности. Выход трансформатора через разделительный конденсатор нагружен на параллельный контур генераторной антенны. Элементы схемы размешены на двухслойной печатной плате, органы управления выведены на боковую панель генераторного блока. Плата генератора установлена в специальном боксе, приваренном к антенной системе, что обеспечивает электромагнитное экранирование элементов приемника и его защиту от атмосферных осадков.

Приемник обеспечивает прием вторичных полей наведенных' радиоволновым излучением антенны генератора. Была разработана структурная (рис. 5) и принципиальная схема приемника и произведен выбор ее элементов.

Приемник выполнен по супергетеродинной схеме. Сигнал передается с передатчика на приемник через антенну на вход, через емкость и трансформатор (служит для согласования антенны с усилителем высокой частоты).

I

|антенна

I

| источник |_питания

Рис. 5. Структурная схема приемного блока: УВЧ - усилитель высокой частоты; БС -балансный смеситель (гетеродин + смеситель); УГ1Ч - усилитель промежуточной частоты; ЦВ - цифровой вольтметр.

Далее сигнал поступает на вход усилителя высокой частоты (УВЧ), выполненного по каскодной схеме из двух транзисторов (полевого и биполярного). Выход УВЧ нагружен на двойной балансный смеситель, который представляет собой смеситель и гетеродин с внешним кварцевым резонатором, предназначенным для стабилизации частоты гетеродина. Далее сигнал поступает на усилитель промежуточной частоты (УПЧ) и выпрямитель промежуточной частоты (ВПЧ). Далее сигнал поступает на измерительный цифровой вольтметр.

Плата приемника тоже установлена в специальном боксе, приваренном к антенной системе, что обеспечивает, так же как и у передающего блока, электромагнитное экранирование элементов приемника и его защиту от атмосферных осадков.

Устройство передающего блока, как и приемного блока, выполнено в виде единого с антенной конструктивного элемента, устанавливаемого на теодолитный штатив при помощи шарнирного рычага крепления (Рис. 6, в). Для ортогональной установки антенн при измерениях используется пузырьковый уровень, закрепленный на блоках передатчика и приемника.

Питание передающего и приемного блоков осуществляется от аккумуляторных батарей, размещенных отдельно в непромокаемом чехле.

В четвертой главе описывается методика испытаний, включающая условия и порядок проведения испытаний, а также способы обработки, анализа и оценки результатов испытаний.

Предварительные испытания были проведены как в лабораторных, так и в полевых условиях, с целью оценки соответствия радиоволнового аппаратного комплекса требованиям технического задания. Приводится также описание и анализ апробации разработанного аппаратного комплекса.

Рис 6. Конструкция передающего и приемного блока а) приемный блок; б) передающий блок; в) крепление передающего блока. 1 - антенна приемника; 2 - антенна передатчика; 3 - бокс передатчика; 4 - отвес; 5 -бокс приемника; 6 - блок питания передатчика; 7 - уровень; 8 - место крепления штатива и рычаг крепления (шарнирное крепление); 9 - блок питания приемника.

Радиоволновой аппаратный комплекс предназначен как для вертикального зондирования, так и для горизонтального профилирования грунтов.

Для выполнения зондирования производят серию измерений, постепенно увеличивая размер разноса АВ между передающим блоком и приемным блоком. Чем больше параметр АВ/2, тем глубже проникает электромагнитное поле радиоволнового излучения и тем больше глубинность исследований (рис. 7). При этом каждая следующая область исследования полностью включает в себя предыдущую. Значения АВ/2 выбирают в зависимости от требуемой глубинности исследований. Глубина изучаемого слоя равна АВ/2 [4]. Как правило, минимальные значения АВ/2 принимают равными 0,5 метра. Максимальные значения АВ/2 редко делают больше 100 метров. Таким образом, метод зондирования применяют для изучения сред до глубин не более чем сотни метров.

АЗ А2 Д1 В1 В2 ВЗ

Для выполнения профилирования систему передатчик-приемник (рис. 8), с неизменным расстоянием АВ между блоками, синхронно перемещают вдоль

профиля исследования ПР с шагом х и при этом снимаются показания измерительного прибора.

Рис. 8. Метод профилирования

С целью исследования направленных свойств магнитных антенн передающего и приемного полукомплектов был проведен ряд экспериментальных исследований в полевых условиях.

Использовался участок грунта без аномалий, на котором не наблюдалось результатов техногенных воздействий - предприятий, строений, линий электропередач, т.е. без видимых внешних воздействий. Участок - это сельскохозяйственное поле, которое находится в Зеленодольском районе Республики Татарстан. Состав грунта достаточно однородный. Был проведен эксперимент кругового профилирования и по полученным результатам. были построены графики распределения сигналов приемника в полярной системе координат. Диаграммы направленности антенн получились симметричные, без заметных провалов коэффициента излучения.

Проведен сравнительный анализ полученных теоретических и экспериментальных результатов измерений (рис. 9, а) и сделан вывод, что полученные кривые подобны и хорошо отражают работоспособность нашего аппаратного комплекса.

а) б) в)

Рис. 9. Диаграммы направленности вертикальной магнитной антенны передающего блока по горизонтальной поляризации, построенные по результатам эксперимента:

а) -диаграмма направленности, полученная теоретическим путем и -----

диаграмма направленности, полученная экспериментально; б) первоначальное положение передающей антенны; в) приемная антенна смещена по кругу на 90° по часовой стрелке относительно первоначального положения.

Проведены экспериментальные исследования грунтов радиоволновым комплексом в городских условиях. Целью эксперимента являлось определение возможности использования созданного радиоволнового комплекса для выявления неоднородности фунтов в городских условиях. Для проведения эксперименга была выбрана ровная площадка на территории школы. Были проведены эксперименты кругового профилирования и по полученным результатам построены диаграммы. По диаграммам направленности (рис. 9, б и рис. 9, в) наблюдается отклонение от ранее полученных диаграмм направленности антенн в полевых условиях. Это свидетельствовало о наличии ярко выраженной слоистости структуры и неоднородности в грунте.

С помощью созданного аппаратного радиоволнового комплекса проведены натурные исследования грунтов в полевых условиях. На участке опытного полигона была выбрана точка вертикального зондирования, где радиоволновым методом (РВМ) проводилась серия измерений по четырем различным направлениям. Полученные усредненные результаты измерений в виде графика 1 представлены на рис. 10.

В той же точке были проведены исследования грунтов с помощью комплекса ЭРА-В-ЗНАК методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). На рис. 10 представлена кривая 2, построенная по результатам ВЭЗ.

Из сравнения полученных кривых виден различный, характер их изменения с глубиной зондирования: плавное изменение сигнала ВЭЗ в зависимости от глубины и неравномерная, с резкими изменениями, кривая РВМ.

Резкие изменения сигнала РВМ связаны с изменением состава и состояния грунта, различием их электрофизических характеристик и, следовательно, различными величинами наведенного магнитного поля грунтов. Эксперименты показали, что чувствительность РВМ позволяет надежно регистрировать такие изменения.

Так, по кривой РВМ можно выявить пятислойную структуру грунта: 1-й слой от 0,5 м до 3 м; 2-й слой от 3 м до 6 м; 3-й слой от 6 м до 12 м; 4-й слой от 12 м до 45 м; 5-й слой от 45 м. По кривым, полученным методом ВЭЗ, выявить слоистость грунтов затруднительно. По полученным результатам видно, что минимальная глубина исследования ВЭЗ составляет 1,5 м, а минимальная глубина исследования разработанным нами радиоволновым аппаратным комплексом - 0,5 м.

Для проверки и уточнения полученных результатов слоистости методом РВМ было проведено их сравнение с результатами исследования литологии грунта, полученными методом бурения скважины в 50 м от точки зондирования. Результаты литологии грунта, полученные методом бурения, представлены в табл. 1.

При сравнении результатов метода бурения и РВМ видно, что сигнал на глубине от 0,5 до 4 м сравнительно плавно уменьшается. Далее до глубины 6 м значение сигнала резко уменьшается, что связано с большой увлажненностью песков. На глубине 6 м, которое соответствует границе двух слоев (суглинков и песков), наблюдается линейное увеличение сигнала в зависимости от глубины.

Почва

Суглинки с прослоями супесей и песков

0,5-6,0

Пески разнозернистые, в основании с галькой

6,0-12,0

Пески желтые и серые

12,0-50,0

Известняки и доломиты

от 50,0

Из сравнения результатов ВЭЗ и РВМ сделан вывод о более высокой информативности и разрешающей способности РВМ. Результаты использования аппаратного радиоволнового комплекса позволяют выявить границы слоистости грунтов.

Характер изменения сохраняется до глубины 12 м. Это связано с тем, что в основании слоя песков разнозернистых имеется смесь песков с галькой. На границе 12 м наблюдается резкое уменьшение сигнала до 50 м. Это связано с тем, что на границе 50 м появляется слой известняка. Сравнивая данные, можно говорить о почти полном совпадении результатов исследования слоистости фунтов этими методами.

Литология

Глубина залегания __слоев, м

Обозначение

Рис. 10. Зависимость величин сигналов на входах приемных устройств от глубины зондирования: 1 - РВМ; 2 - ВЭЗ

Таблица 1

Описанный выше способ комплексирования радиоволнового метода и бурения дает надежные результаты: использование данных бурения позволяет уточнить и «привязать» геофизические данные к реальному разрезу, применение радиоволнового аппаратного комплекса позволяет значительно сократить объемы бурения и, сэкономив средства, более детально изучить разрез.

Основные результаты и выводы

1. Сформулированы требования к разработке радиоволновой аппаратуры, где излагаются назначение и область применения разрабатываемой аппаратуры, технические, конструктивные, эксплуатационные требования, условия хранения и транспортирования.

2. Разработана структурная схема и спроектированы основные элементы радиоволнового аппаратного комплекса для исследования слоистости грунтов с глубинностью до 100 м.

3. Проведен расчет антенн, разработаны структурные и принципиальные схемы передатчика и приемника для радиоволнового комплекса.

4. Создан радиоволновой аппаратный комплекс для исследования слоистости фунтов с частотой 2 МГц, мощностью излучения генератора 1 Вт и чувствительностью приемника не ниже 1 мкВ/м.

5. Разработана методика проведения измерений и проведены испытания радиоволнового комплекса в полевых условиях, показана возможность применения созданного радиоволнового аппаратного комплекса для выявления слоистости грунтов. Установлено, что радиоволновой аппаратный комплекс позволяет на 40-50% повысить точность определения слоистости грунтов по сравнению с комплексом ЭРА-В-ЗНАК метода ВЭЗ.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Васеунова Ю.Ю. Аппаратный комплекс для дистанционного исследования почв / Наумов A.A., Вассунова Ю.Ю. // Казань: Известия вузов. Проблемы энергетики. 2009. № 9-10. С. 134-140.

2. Вассунова Ю.Ю. Натурные испытания радиоволнового аппаратного комплекса в полевых условиях / Вассунова Ю.Ю., Наумов A.A. // Казань: Известия вузов. Проблемы энергетики. 2009. № 11-12. С. 144-145.

3. Вассунова Ю.Ю. Генератор для радиоволнового аппаратного комплекса / Куделя A.M., Наумов A.A., Вассунова Ю.Ю. // Казань: Вестник КГЭУ. 2009. Т. 2. С. 37-41.

4. Вассунова Ю.Ю. Проблема изучения состояния грунтов в районах Татарстана / Наумов A.A., Вассунова Ю.Ю. // Тринадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика»: Материалы докладов. Москва: МЭИ, 2007. Т.2. С. 219-220.

5. Вассунова Ю.Ю. Разработка методики геофизических экспериментальных исследований в энергетике / Наумов A.A., Вассунова Ю.Ю. // Материалы докладов второй международной научной конференции «Тинчуринские чтения». Казань: КГЭУ, 2007. Т. 2. С. 48-50.

6. Вассунова Ю.Ю. Приемное устройство радиоволнового комплекса / Наумов

A.A., Вассунова Ю.Ю., Чичарин В.Ю. // Материалы докладов третьей всероссийской молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения». Казань: КГЭУ, 2008. Т. 1. С. 161-162.

7. Вассунова Ю.Ю. Дипольные антенны в радиоволновом аппаратном комплексе / Наумов A.A., Вассунова Ю.Ю. // Материалы докладов международной научно-технической конференции «Энергетика 2008: инновации, решения, перспективы». Казань: КГЭУ, 2008. С.14- 17.

Список цитируемой литературы:

1. Республиканские строительные нормы. Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству геофизических работ. РСН 64-87.

2. Задериголова М.М. Радиоволновой метод в инженерной геологии и геоэкологии. М.: Изд. МГУ, 1998. 320 с.

3. Устройство для геофизических исследований радиоволновым методом: пат. 2328021 Рос. Федерация / Куделя A.M., Наумов A.A.; заявл. 27.07.2006 Опубл.: 27.06.2008 Бюл. №18.

4. Электрическое зондирование геологической среды / Под ред.

B.К. Хмелевского, В.А. Шевнина. 2 ч. М.: Изд. МГУ, 1992.200 с.

Подписано к печати 29.12.09 Гарнитура "Times" Физ. печ. л. 1.0. Тираж 100 экз.

Вид печать РОМ Усл. печ. л. 0.94 Заказ №

Формат 60 х 84 / 16 Бумага офсетная Уч.-изд. л. 1.0

Типография КГЭУ 420066, Казань, Красносельская, 51

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОИСТОСТИ ГРУНТОВ

1.1. Обзор методов и средств исследования грунтов

1.2. Радиоволновые методы и приборы исследования грунтов

1.3. Комплексные методы исследования грунтов

1.4. Выбор частотного диапазона 28 1.5 Требования, предъявляемые к аппаратному комплексу 31 1.6. Выводы

ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АНТЕНН ДЛЯ РАДИОВОЛНОВОГО КОМПЛЕКСА

2.1 Общая структура радиоволнового комплекса

2.2. Распространение радиоволн от антенн

2.3. Выбор и расчёт антенн

2.3.1. Выбор передающей и приемной антенн

2.3.2. Расчет антенн с помощью программы

ММ<ША

2.3.3. Построение диаграмм направленности антенн

2.4. Выводы

ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ БЛОКОВ АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА

3.1. Передающий блок

3.2. Приемный блок

3.3. Выбор источников питания передающего и приемного блоков

3.4. Описание радиоволнового аппаратного комплекса

3.5. Выводы

ГЛАВА 4. АПРОБАЦИЯ РАДИОВОЛНОВОГО АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА

4.1. Описание методики проведения экспериментальных исследований

4.2. Эксперименты в полевых и городских условиях

4.3. Апробация аппаратного комплекса совместно с методом ВЭЗ и бурением

4.4. Выводы

Актуальность работы. Проблема изучения состава и состояния грунтов во все времена являлась актуальной. В настоящее время участились случаи обвалов и разрушений жилых, производственных зданий и сооружений. Основной причиной этого являются такие грунтовые факторы как подземные пустоты, ослабленные зоны, трещины, оползни, водоносные слои, которые представляют угрозу, в том числе и для объектов энергосистем. В городских условиях для выявления таких факторов в основном изучается верхняя 15-30-метровая толща, при решении отдельных задач глубинность увеличивается до 100 м.

Известны различные методы исследования грунтов в городских условиях на данных глубинах: контактные разрушающие и бесконтактные неразрушающие методы. К простейшим контактным методам относятся бурение, копание шурфов, скважин и канав. Но эти способы имеют недостатки: невозможность исследования под существующими объектами, не оперативность получения информации, трудоемкость, высокая себестоимость.

Наиболее часто применяемым бесконтактным неразрушающим методом является метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). ВЭЗ проводится с забиванием электродов, прокладкой кабеля, что ограничивает его использование ввиду трудоемкости процесса и затрудняет применение на заасфальтированных и забетонированных участках. В условиях проведения исследований с большим количеством подземных коммуникаций, линий электропередачи, железнодорожных путей использование метода ВЭЗ представляет большую сложность.

Одним из наиболее перспективных бесконтактных методов, не требующих прокладки кабелей, мощных генераторных установок, не нуждающихся в забивке электродов, позволяющих проводить исследования в сложных условиях, является радиоволновой метод.

Поэтому создание переносных радиоволновых устройств, мобильных и недорогих, простых и компактных, обладающих глубинностью до 100 м, способных работать в сложных эксплуатационных условиях, обладающих высокой разрешающей способностью, является одной из актуальных задач.

Цель работы — разработка, создание и испытание радиоволнового аппаратного комплекса для неразрушающего дистанционного исследования слоистости грунтов на глубину до 100 м, определения местоположения и оконтуривания заглубленных участков неоднородностей.

Основные задачи диссертационной работы.

1. Сформулировать требования к аппаратуре для неразрушающего дистанционного исследования слоистости грунтов среднечастотного радиоволнового диапазона.

2. Разработать структурную схему и спроектировать основные элементы радиоволнового аппаратного комплекса для исследования слоистости грунтов с глубинностью до 100 м.

3. Провести расчет антенн, разработать структурные и электрические схемы передатчика и приемника для радиоволнового комплекса.

4. Разработать методики испытаний созданного радиоволнового аппаратного комплекса и его применения для исследования грунтов.

5. Провести испытания радиоволнового аппаратного комплекса в полевых условиях.

Методы исследования. В процессе выполнения работы на различных этапах использовались теоретические основы электротехники и радиотехники, теория распространения радиоволн, методы анализа и синтеза, математического моделирования. При создании антенн использовалась программа расчета и моделирования антенн MMANA, работающая в среде Windows, вычислительной основой является программа MTNINEC Уег.З.

Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов определяются использованием известных положений фундаментальных наук, совпадением теоретических результатов с данными экспериментов, сопоставимостью результатов с данными, полученными с помощью других методов. Достоверность полученных результатов обеспечена комплексным характером экспериментов, повторяемостью измерений и их соответствием результатам, опубликованным в научной литературе.

Научная новизна работы:

1. Обоснована возможность создания радиоволнового аппаратного комплекса, предназначенного для неразрушающего дистанционного исследования слоистости грунтов.

2. Спроектированы, разработаны и созданы элементы радиоволнового аппаратного комплекса на частоту 2 МГц с мощностью 1 Вт и чувствительностью приемника не ниже 1 мкВ/м.

3. Установлено, что радиоволновой аппаратный комплекс с глубинностью до 100 м позволяет на 40-50% повысить точность определения слоистости грунтов по сравнению с комплексом ЭРА-В-ЗНАК метода вертикального электрического зондирования.

Практическая значимость работы:

1. Создан радиоволновой аппаратный комплекс, способный работать в полевых, в том числе и в городских, условиях.

2. С помощью измерительного радиоволнового аппаратного комплекса проведены исследования грунтов совместно с другими инженерными методами и показана более высокая разрешающая способность комплекса по сравнению с традиционно используемой аппаратурой, работающей по методу вертикального электрического зондирования.

3. Показана возможность использования разработанного аппаратного комплекса для проведения исследований слоистости грунтов при строительстве и эксплуатации жилых и производственных зданий, для экологического мониторинга природных и техногенных объектов.

4. При комплексном исследовании грунтов методом бурения и радиоволновым аппаратным комплексом возможно определение состава и состояния грунтов с уменьшением количества точек бурения, уменьшением трудоемкости и времени исследования, сокращением материальных затрат.

На защиту выносятся:

1. Разработанный и созданный радиоволновой аппаратный комплекс, предназначенный для дистанционного исследования слоистости грунтов, с частотой 2 МГц и глубинностью до 100 м.

2. Разработанные структурные и принципиальные схемы передающего и приемного блоков.

3. Результаты модельных расчетов и экспериментальных исследований направленных свойств дипольных антенн.

4. Результаты исследований слоистости грунтов, проведенных радиоволновым аппаратным комплексом.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы обсуждались и представлялись на Аспирантско-магистерских научных семинарах, посвященных «Дню энергетика» (Казань, 2006, 2007, 2008, 2009); Первой всероссийской молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (Казань, 2006); Тринадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2007); Второй международной научной конференции «Тинчуринские чтения» (Казань, 2007); Третьей всероссийской молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения», (Казань, 2008); Международной научно-технической конференции «Энергетика 2008: инновации, решения, перспективы» (Казань, 2008).

Публикации. Основное содержание работы отражено в 7 научных публикациях, включая 3 журнальные статьи, в том числе 2 статьи в журнале из списка ВАК, 4 публикации в материалах докладов Международных и Всероссийских научных конференций.

Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в разработке и расчете элементов радиоволнового аппаратного комплекса, в проведении исследований в лабораторных и полевых условиях, в интерпретации и анализе полученных теоретических и экспериментальных результатов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения, списка цитируемой литературы и приложений. Работа изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков и 15 таблиц, список цитируемой литературы включает 102 наименования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Сформулированы требования к разработке радиоволновой аппаратуры, где излагаются назначение и область применения разрабатываемой аппаратуры, технические, конструктивные, эксплуатационные требования, условия хранения и транспортирования.

2. Разработана структурная схема и спроектированы основные элементы радиоволнового аппаратного комплекса для исследования слоистости грунтов с глубинностью до 100 м.

3. Проведен расчет антенн, разработаны структурные и принципиальные схемы передатчика и приемника для радиоволнового комплекса.

4. Создан радиоволновой аппаратный комплекс для исследования слоистости грунтов с частотой 2 МГц, мощностью излучения генератора 1 Вт и чувствительностью приемника не ниже 1 мкВ/м.

5. Разработана методика проведения измерений и проведены испытания радиоволнового комплекса в полевых условиях, показана возможность применения созданного радиоволнового аппаратного комплекса для выявления слоистости фунтов. Установлено, что радиоволновой аппаратный комплекс позволяет на 40-50% повысить точность определения слоистости грунтов по сравнению с комплексом ЭРА-В-ЗНАК метода ВЭЗ.

Автор выражает огромную благодарность своему руководителю Анатолию Алексеевичу Наумову за предложенную тему, постоянное внимание к ходу работы, возможность обсуждения промежуточных результатов.

Автор глубоко благодарен сотруднику НИИ строительного производства г. Киева Анатолию Михайловичу Куделе за оказанную помощь в работе, а также Ильнуру Баймуратову за помощь в проведении исследований.

1. Сухин В.В. Слепая вера или постоянный контроль? Система мониторинга зданий и сооружений // Технологии безопасности & Инженерные системы 2005. № 2. - С 36-39

2. Сухин В.В. Подземное пространство и безопасность строений // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века — 2005. №10.— С. 78-80.

3. Арефьева Е.В., Дзекцер Е.С. Сиситема оптимального управления подземными водами в условиях застроенной территории // Водные ресурсы , 1994, №3.

4. Шлее Ю. Современные технологии строительства полигонов для захоронения отходов с использованием геосинтетических материалов / Ю. Шлее, X. Н. Никогосов, А. А. Ткачев // Экология и промышленность России. — 2003. —№1.-С. 18-22.

5. Муравьев А.Г., Каррыев Б.Б., Ляндзберг А.Р. Оценка экологического состояния почвы. Практическое руководство./Под ред. А.Г. Муравьева. -СПб.: "Крисмас+" , 2-е изд., перераб. и дополн., 2000. 164 с.

6. Бондаренко В.М., Демура Г.В., Ларионов A.M. Общий курс геофизических методов разведки. М.: Недра, 1986. - 453 с.

7. Ляховицкий Ф.М., Хмелевской В.К., Ященко З.Г. Инженерная геофизика. М.: Недра, 1989. - 252 с.

8. Огильви A.A. Основы инженерной геофизики. М.: Недра, 1990.501 с.

9. Ребрик Б. М. Справочник по бурению инженерно-геологических скважин М.: Недра, 1983. - 288 с.

10. Хмелевской В.К. Геофизические методы исследования земной коры. Кн. 1 : Методы прикладной и скважинной геофизики: Учебник. — Дубна: Международный университет природы, общества и человека "Дубна", 1997.-276 с.

11. Методические рекомендации по обоснованию выбора участков недр для цепей, не связанных с добычей полезных ископаемых, М.: 2005

12. СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»

13. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. В 4 кн. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1996. - 272 с.

14. Арипов Н. Ф. и др. Инженерно-геологические изыскания. Справочное пособие. М.: Недра, 1989. - 287 с.

15. Трофименков Ю. Г., Воробков Л. Н. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов. М.: Стройиздат, 1981. - 215с.

16. Белый Л.Д. Инженерная геология. М.: Высшая школа, 1985.

17. Толстунов В. Л. Методические указания по составлению инженерно- геологического разреза. Запорожье: ЗИИ, 1985.

18. Электроразведка: Справочник геофизика / Под ред. В.К.Хмелевского, В.М.Бондаренко. М.: Недра. кн.2. - 1989. - 438 с.

19. Якубовский Ю.В., Ренард И.В. Электроразведка. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1991. - 359 с.

20. Жданов М. С. Электроразведка: Учебник. М.: Недра, 1986.316с.

21. Матвеев Б.К. Электроразведка: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Недра, 1990.-386 с.

22. Электроразведка. Справочник геофизика. М.: Недра, 1982. 480 с.

23. Электрическое зондирование геологической среды / Под ред. В.К.Хмелевского, В.А.Шевнина. 2ч. - М.: Изд. МГУ, 1992. - 200 с.

24. Кондратенко А.Ф. Применение пульсирующих токов для комплексных электроразведочных исследований методами вызванной поляризации, становления поля и сопротивления. Геофизическая разведка. -Выпуск 9. М.: Гостоптехиздат., 1962.

25. Ю.В. Аладинский и др. Возможности использования переменных электромагнитных полей в методе вызванной поляризации. Геофизические методы поисков и разведки: Межвузовский научно-тематический сборник. -1975.

26. Гринбаум И.И. Об изучении движения подземных вод методом заряженного тела. Геофизическая разведка. Выпуск 1. - 1960.

27. Введение в геофизическую разведку / Под редакцией Г.Н. Гогоненкова М.: Мир, 1988. 382 с.

28. Анур А., Старовойтов A.B., Владов M.J1. Опыт применения георадиолокации для выявления зон развития провалов в городе // Вестник МГУ. Сер.4. Геология. 1999. - №5. - с.55-57

29. Финкельштейн М.И., Карпухин В.И., Кутев В.А., Метелкин В.Н. Подповерхностная радиолокация. М.: Радио и Связь, 1994. 216 с.

30. Владов M.JI., Старовойтов A.B. Введение в георадиолокацию: Учебное пособие. М.: Издательство МГУ, 2004 . - 153 с.

31. Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Магнитотеллургическое зондирование горизонтально-однородной среды. М.: Недра 1992. — 250 с.

32. Гравиразведка: Справочник геофизика / Под ред. Е.А. Мудрецовой. -М.: Недра, 1981.-397 с.

33. Миронов B.C. Курс гравиразведки. Л.: Недра, 1980. — 543 с.

34. Сейсморазведка: Справочник геофизика. М.: Недра, 1981. 464с.

35. Гурвич И.И. Сейсморазведка: Учебник для геологоразведочных техникумов. М.: Недра, 1975. — 408 с.

36. Шевель Д.М. Электромагнитная безопасность. К.: ВЕК+К.: НТИ, 2002. - 432 с.

37. Электроразведочная аппаратура, МГУ, 1999.

38. Бобровников Л.З., Кадыров И.Н., Попов В.А. Электроразведочная аппаратура и оборудование. М.: Недра, 1985. - 336 с.

39. Бушуй Л.А. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн: Методические указания. Оренбург: ГОУОТУ, 2003 — 41 с.

40. Общесоюзные нормы допускаемых индустриальных радиопомех (нормы 1-72-9-72). -М.: Связь, 1973.

41. Лютов С. А., Гусев Г. П. Подавление индустриальных радиопомех. М.: Связьиздат, 1960.-318 с.

42. Задериголова М.М. Радиоволновой метод в инженерной геологии и геоэкологии. М.: Издательство МГУ, 1998. - 320 с.

43. Андреев Г.А., Заенцев Л.В., Яковлев В.В. Радиоволновые системы поверхностного зондирования / Зарубежная радиоэлектроника 1991 №2.1. СЗ 22

44. Иванников Д.А., Фомичев E.H. Основы метрологии и организации метрологического контроля: Учебное пособие. Н.Новгород: Нижегородский государственный технический университет, 2001.

45. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин: Учебное пособие для ВТУЗов. М.: Изд. Дрофа, 2005. - 415 с.

46. Мищенко C.B., Малков H.A. Проектирование радиоволновых приборов неразрушающего контроля: Учебное пособие. — Тамбов: Издательство ТГТУ, 2003 128 с.

47. Черняк Г.Я., Мясковский О.М. Радиоволновые методы исследований в гидрогеологии и инженерной геологии. М.: Недра, 1973. -176 с.

48. Долуханов М.П., Распространение радиоволн. Учебник для вузов. М, «Связь», 1972 336 с.

49. Электрическое зондирование геологической среды / Под ред. В.К. Хмелевского, В.А. Шевнина. 2 ч. М.: Изд. МГУ,1992. 200 с.52. Петровский А.Д. Радиоволновые методы в подземной геофизике. М.: Недра, 1971. 224 с.

50. Гуляева J1.H. Высококвалифицированный монтажник радиоэлектронной аппаратуры: Учебное пособие. — М.: Изд. Центр «Академия», 2007. 166 с.

51. Разработка аппаратуры, методов обработки данных для электромагнитного подповерхностного зондирования и опыт их применения / Резников А.Е., Копейкин В.В., Морозов П.А., Щекотов А.Ю. // УФН. 2000. - Т.170, N 5. - С.565-568.

52. Комплексирование методов разведочной геофизики: Справочник геофизика / Под ред. В.В. Бродового, A.A. Никитина. М.: Недра, 1984. -384 с.

53. Вертикальное электрическое зондирование практикум курса «Основы геофизических методов» для студентов геологических специальностей: Методическое пособие. М.: 2007. - 31 с.

54. Мищенко C.B., Малков H.A. Проектирование радиоволновых приборов неразрушающего контроля: Учебное пособие. Тамбов: Издательство ТГТУ, 2003. - 128 с.

55. Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства. 3-е изд., перераб. - М.: Воениздат, 1974. - 510 с.

56. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники. 3-е изд. - М.: Радио и связь, 1990.-512 с.

57. Вассунова Ю.Ю. Разработка методики геофизических экспериментальных исследований в энергетике / Наумов A.A., Вассунова Ю.Ю. // Материалы докладов второй международной научной конференции «Тинчуринские чтения», т.2, Казань: КГЭУ, 2007. С. 48-50

58. Антенно фидерные устройства и распространение радиоволн: Учебник для ВУЗов/ Под ред. Г.А. Ерохина. - М.: Радио и связь, 1996 - 386 с.

59. Драбкин A.JL, Коренберг Е. Б. Антенны. М.: Радио и связь, 1992144 с.

60. Машкова Т.Т., Степанов С.Н. Основы радиотехники: Учебник. -М.: Радио и связь, 1992. 232 с.

61. Фрумкин Г.Д. Расчет и конструирование РЭА: Учебное пособие. -М.: Высшая школа, 1985. 287 с.

62. Общие принципы конструирования: Справочник конструктора РЭА / Под. ред. Р.Г. Варламов. М.: Сов. Радио, 1980. - 480 с.

63. В.В. Шахильдян, М.С. Шумилин и др. Проектирования радиопередатчиков: Учебное пособие для вузов. — М.: Радио и связь, 2000. — 656 с.

64. Г.М. Уткин, М.В. Благовещенский и др. Проектирование радиопередающих устройств СВЧ: Учебное пособие для вузов. — М.: Сов. Радио, 1979.-320 с.

65. Проектирование радиоприемных устройств: Учебное пособие для вузов / Под ред. А.П. Сиверса. М.: Сов. Радио, 1976. - 486 с.

66. Хиппель А.Р. Диэлектрики и волны. М.: ИЛ, 1960. - 438 с.

67. Черняк Г.Я. Диэлектрические методы исследования влажных грунтов. М.: Недра, 1964. 128 с.

68. Калашников B.C., Родос Л .Я. Электродинамика и распространение радиоволн. С - Пб.: СЗТУ, 2001. - 88 с.

69. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М.: Радио и связь. 1988,440 с.

70. Вольман В.И., Пименов Ю.В. Техническая электродинамика: Учебник. -М.: Связь, 1979. 487 с.

71. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1975.-528 с.

72. В.А. Говорков, Электрические и магнитные поля, М., Энергия, 1968 -488 с.

73. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М-: Наука, 1957 501 с. 68. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М.: Радио и связь. 1988- 440 с.

74. Поздняков А.И. Полевая электрофизика почв. М., МАИК "Наука / Интерпериодика", 2001 г. 187 с.

75. А.И. Поздняков. Электрофизика почв, МГУ Факультет почвоведения, Москва — Дмитров, 2004 — 48 с.

76. Стадник Ю.Н., Довгаль Г.Н., Гололобоа Д.В. Радиоволновая геофизика в Белоруси // Литосфера. Мн.: ИГН НАНБ, 1998, №9. С 113-120

77. Неганов В.А., Лнмжин М.И., Святкин Н.М. Электромагнитное поле в ближней зоне электрического вибратора // Физика волновых процессов и радиотехнических систем. — 2006. —Т.9. №4. С.25-35

78. Неганов В.А., Лемжин М.И., Святкин Н.М. Электромагнитное поле в ближней зоне электрического вибратора // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Т. 9. - № 4,2006.

79. Алеманов С.Б. Волновая теория строения элементарных частиц. -М.: "БИНАР", 2007. 136 с.

80. Гольдштейн Л.Д., Зернов Н.В. Электромагнитные поля и волны. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Советское радио, 1971. - 664 с.

81. Григоров И.Н. Передающие магнитные рамочные антенны.,2004 —67 с.

82. Белоцерковский Г.Б. Антенны. 2-е изд., перераб. - М.: ГНТИ Оборонгиз, 1962.-492 с.

83. Сазанов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учебник. М.: Высшая школа, 1988.-432 с.

84. Гречихин А.Н. Спортивная радиопеленгация. М.: ДОСААФ, 1985. - 175 с.

85. Щелкунов С., Франс Г. Антенны. М.: ИЛ, 1960. - 299 с.

86. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. Устройства СВЧ и антенны: Учебник для студентов ВУЗов, обучающихся по направлению подготовки 654200 "Радиотехника" / Под ред. Д.И. Воскресенского. М.: Радиотехника, 2006. - 376 с.

87. Лобкова Л.М., Проценко М.Б., Аваншина М.В. Направленные свойства рамочной антенны, обусловленные ее геометрическими размерами Радиоэлектроника. 1999 №2 С 27-32

88. Гошин Г.Г. Устройства СВЧ и антенны: Учебное пособие. В 2-х частях. Томск: ТМЦДО, 2003. - 130 с.

89. Вассунова Ю.Ю. Дипольные антенны в радиоволновом аппаратном комплексе / Наумов A.A., Вассунова Ю.Ю. //Материалы докладов международной научно-технической конференции «Энергетика 2008: инновации, решения, перспективы», Казань: КГЭУ, 2008, С. 14 17.

90. Вассунова Ю.Ю. Генератор для радиоволнового аппаратного комплекса / Куделя A.M., Наумов A.A., Вассунова Ю.Ю. // Вестник КГЭУ, т.2, Казань: КГЭУ, 2009. С. 37 41.

91. Вассунова Ю.Ю. Приемное устройство радиоволнового комплекса /Наумов A.A., Вассунова Ю.Ю., Чичарин В.Ю.// Материалы докладов третьей всероссийской молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения», т. 1, Казань: КГЭУ, 2008 С. 161-162

92. Горшков Б.И. Радиоэлектронные устройства: Справочник. М.: Радио и связь, 1984. - 400 с.

93. Багодский B.C., Скундин A.M. Химические источники тока. М.: Энергоиздат, 1981. - 360 с.

94. Ефимов И.П. Источники питания РЭА: Учебное пособие. 2-е изд. - Ульяновск: УЛГТУ, 2002. - 136 с.

95. Вассунова Ю.Ю. Аппаратный комплекс для дистанционного исследования почв / Наумов A.A., Вассунова Ю.Ю. // Проблемы энергетики, Казань: КГЭУ, №9-10/2009. С. 134 140.

96. Вассунова Ю.Ю. Натурные испытания радиоволнового аппаратного комплекса в полевых условиях / Вассунова Ю.Ю., Наумов A.A. // Проблемы энергетики, Казань: КГЭУ, №11-12/2009. С. 144 145.

97. Устройство для геофизических исследований радиоволновым методом: пат. 2328021 Рос. Федерация / Куделя A.M., Наумов A.A.; заявл. 27.07.2006 Опубл.: 27.06.2008 Бюл. №18.