Ръководител:
доц. д-р Явор Й. Шопов
телефон 02 8161732
e-mail: YYShopov@phys.uni-sofia.bg
Web: http://ucsrt.phys.uni-sofia.bg/labs.html
История:
Лабораторията е създадена през 2006 г. за внедряване на космически технологии (георадари) в търсенето и геофизическите проучвания на археологически терени у нас.
Вид: научно-изследователска лаборатория с потенциал за учебна дейност.
Научни направления и експерименти:
Използвани методи:
Лабораторията използва следните геофизични методи за търсене и недеструктивно изследване на археологически обекти:
I. Радарни методи
1. Георадар - Методът е разработен от НАСА за изследване на лунния грунт за нуждите на американската космическа програма. Напоследък той се наложи като най-мощният архео - геофизически метод
II. Електросъпротивителни методи
2. Вертикално електрическо сондиране (ВЕС)
3. Електропрофилиране и Електротомография
III. Индукционни методи- използват военни технологии за търсене на мини
4. Импулсна индукция
5. Електромагнитна индукция
IV. Електростатични методи.
6. Лабораторията разработва един нов архео-геофизичен метод, наречен метод на остатъчния заряд.
Отличителни и представляващи интерес апаратура и експерименти:
Актуални изследвания, които се извършват в лабораторията:
Георадарни измервания на могилата Голямата Косматка
Първите успешни измервания на археологически обект с георадар у нас бяха извършени през 2007 г. в гробницата в могилата "Голямата Косматка". С него измерихме 60 скана на стените и пода на гробницата в м. "Голямата Косматка". Всеки скан се състои средно от по 392 измервания на различни трасета на проникване на радарното лъчение в дълбочина, т.е. направихме измервания на около 23500 трасета. Разделителната способност на получените сканове в посоката на сканиране (т.е. разстоянието между измерените трасета) варира от 1,3 до 1,7 см.
Вертикален срез на 4,50- 5,25 метра от стената на кръглата камера на гробницата в м. "Голямата Косматка". В началото и в края на скана са пресечени външните стени на неизвестна кръгла постройка. Трите вертикални линии между тях може да са колони.
Фиг. 1. Вертикален срез на интензитета на радарното лъчение, отразено от обекти около гробницата в м. "Голямата Косматка" измерен през стената на кръглата камера на гробницата. Слабият интензитет на отразеното радарно лъчение е даден с тъмно син цвят, средният с небесно- син, силният със зелен, много силният с жълт, а най- силният е представен с червен цвят
За да потвърдим и допълним данните от георадара извършихме и вертикално електрическо сондиране на дълбочина от 1 до 14 метра над мястото на засеченият неизвестен обект. Установено беше, че обектът започва на дълбочина 6.50 метра под повърхността на могилата и достига до около 12 метра под нея (до предполагаемото ниво на местния терен).
Измерванията извършихме в сътрудничество с доц. Георги Китов от Археологическия институт и музей на БАН.
Георадарни геофизични измервания на археологическия обект до с. Ябълково
С георадар бяха сканирани 211 вертикални профила по около 500 измервания всеки. Разделителната им способност варира от 2 до 6 сантиметра. Те покриват 21 правоъгълни полигона. Регистрираните аномалии бяха нанесени на план- квадратната мрежа на обекта.
Вертикалните сканове на всички профили покриващи два полигона (които бяха сканирани в успоредни трасета на всеки 50 сантиметра) бяха обединени в тримерни бази данни. След това те бяха нарязани на двумерни хоризонтални срезове на различни дълбочини. Така бяха изчислени 35 хоризонтални среза на два полигона на различни дълбочини с дебелина от 20 и от 40 сантиметра, които покриват дълбочините от повърхността до 6 метра дълбочина. Получените двумерни карти на аномалиите на различни дълбочини визуализират местоположението на търсените археологически обекти под повърхността.
Електропрофилиране на Омуртаговата могила
Измерихме 8 профила на привидното електрическо съпротивление и 8 вертикални електрически сондирания на Омуртаговата могила до с. Свещари на дълбочина до 19 метра. Регистрирахме няколко аномалии от вероятен археологически характер. Получените резултати бяха представени на 3-мерни графики и карти.
Измерванията извършихме в сътрудничество с проф. Диана Гергова от Археологическия институт и музей на БАН.
Фиг. 2. Сканиране на профили от един полигон на неолитен археологически обект до с. Ябълково с георадар от екип на лабораторията по археогеофизика.
Георадарни геофизични измервания на строежи, комуникации, тръбопроводи и други неизвестни подземни обекти.
Георадарите имат приложения и в строителството, ВИК, геотехниката, инженерната геология, мините, електроснабдяването, транспорта, армията, криминалогията, охраната и екологията. Георадарите позволяват недеструктивно локализиране и идентифициране на подземни тръби от метал, пластмаса, керамика, бетон и азбестобетон.
Фиг. 3. Сканиране на градски терен с георадар за търсене на канализационни тръби от екип на лабораторията по археогеофизика
фиг.4. Интензитет на отражение на радарния сигнал от тавана на 4 етаж на сграда Б на Физическия факултет (фиг.5) измерен от 5 етаж през бетонната плоча над тях.
фиг.5. Фотография на контрафорсите (бетонните греди) на тавана на 4 етаж на сграда Б на Физическия факултет измерени с георадар (фиг.4)
фиг.6. Двумерна карта (в метри) на радарния сигнал от бетонни греди на тавана (с дебелина 25см) и празнини между тях- 80см. Поради разсейването на сигнала радара “вижда” 7.46 метра, вместо 7-те метра, които сканира. Виждат се и луминесцентните лампи (фиг.5) м/у 3-4 и 4 и 5ти метър от скана
фиг.7. Фотография на контрафорсите (бетонните греди) на тавана на 4 етаж на сграда Б на Физическия факултет измерени с георадар (фиг.4, 6).
Същият обект е представен и на фиг. 4, 5, 6
фиг.8. Радарният сигнал от двете бетонни греди в средата на тавана на мазето на сграда Б на Физическия факултет измерен НА 17,11- 17,38 МЕТРА ДЪЛБОЧИНА от 5 етаж през 5 бетонни плочи с обща дебелина 3,25 метра! Тази дълбочина е със 70% по-голяма от посочената от производителя максимална дълбочина на работа на уреда!!!
фиг.4,6,8 Я. Шопов, Д. Стойкова (лаб. Археогеофизика)
фиг.9. Фотография на контрафорсите (бетонните греди) на тавана на мазето на сграда Б на Физическия факултет измерени с георадар (фиг.7).
Същият обект е представен и на (фиг.7).