Caracterización eléctrica de suelos colombianos : una herramienta para la detección de artefactos explosivos improvisados mediante la técnica de radar de penetración de suelos

Abstract

La caracterización eléctrica de los suelos colombianos se realiza para obtener su conductividad y permitividad compleja. La permitividad y la conductividad se determinan utilizando la técnica TDR, para obtener una onda reflejada por una sonda de tres varillas insertada en el suelo, y procesando la forma de onda con diferentes algoritmos, incluido un algoritmo PSO. Se construye un modelo IED en el simulador gprMax FDTD y se evalúa el rendimiento de un GPR a través de los escenarios de detección de simulación utilizando un modelo de relajación de Debye para representar los suelos caracterizados. Los suelos de diferentes regiones en Colombia muestran variaciones entre sí en su comportamiento eléctrico y, por lo tanto, el rendimiento de GPR como detector IED varía según los diferentes suelos.

Electrical characterization of Colombian soils is done to obtain their conductivity and complex permittivity. Permittivity and conductivity are determined by using TDR technique, to obtain a reflection waveform from a three-wire probe inserted in the soil, and by processing the waveform with different algorithms, including a PSO algorithm. An IED model is built in gprMax FDTD simulator and the performance of a GPR is evaluated through the simulation detection scenarios using a Debye relaxation model to represent the characterized soils. Soils from different regions in Colombia show variations from one another on their electrical behavior and therefore the performance of GPR as IED detector varies over the different soils.