A MÁV KFV Kft. fő tevékenysége a vasúti pályadiagnosztika, amelyet elsősorban a sín- és vágány-, valamint a híddiagnosztikai tevékenység végzésével, a mérési, illetve vizsgálati adatok elemzésével lát el. A felépítményi pályahibák oka gyakran alépítményi hibákban kereshető, ezért felmerült az igény, hogy a korábban végzett mérések információin felül újabb diagnosztikai szolgáltatással – geofizikai vizsgálatokkal – tudja a megrendelő vasúttársaságokat ellátni társaságunk, és ezáltal részletes információkat szolgáltatni a vasúti zúzottkő ágyazat és az alépítmény állapotáról, minőségéről. A geofizikai vizsgálatokat több éve végez társaságunk a MÁV Zrt. részére alvállalkozók bevonásával. Az elmúlt időszak pozitív tapasztalait követően 2021-től saját georadar mérő-kiértékelő rendszerrel rendelkezik a MÁV KFV Kft. Nagyon gyakori mérési módszer a multielektródás geoelektromos szelvényezés (ERT), amely a legtöbb töltés és bevágás, hídháttöltés és támfalszerkezet vizsgálatánál előfordul. A georadaros vizsgálatokkal együtt az ERT-mérések hatékonyan alkalmazhatók vasúti vizsgálati környezetben. Igény esetén olyan részletes geofizikai vizsgálati módszereket is alkalmazunk, mint a szeizmikus vizsgálat, a sajátpotenciál-mérés (SP-mérések), a Slingram-vizsgálat és nem utolsósorban a mikrogravimetria. Ezen mérések felhasználhatóságát azonban jelen cikkünkben nem tárgyaljuk részletesen.
A pálya karbantartásának és fenntartásának optimalizálásához is nagyon hasznos az ágyazat és a közvetlenül alatta elhelyezkedő rétegek helyzetének és azok folytonosságának ismerete. A vasúti pályák építése, átépítése során a geotechnikai mintavételezés a korábbi gyakorlatban nem volt folyamatos, hanem 300-500 méteres pontszerű mintavételi közökkel történt, ezért a talajmechanikai vizsgálatok nem adtak teljes képet az esetleges talajinhomogenitásokról. E hiányosságra ad megoldást a folyamatos georadar (földradar) -vizsgálat, mint elektromágneses sugárzással működő roncsolásmentes geofizikai módszer.
A georadaros mérés alapja, hogy egy elektromos tekercs (adó) jellemzően 10 MHz–2,5 GHz közti frekvenciájú elektromágneses jelet generál, amely a felszínhez közeli rétegekben terjed és visszaverődik a réteghatárokról, majd egy másik tekercs (vevő) detektálja a visszaérkező hullámokat. A beérkezési időkből következtethetünk a rétegek vastagságára, a visszaérkező jelalakokból az ágyazat szennyezettségére, valamint annak relatív víztartalmára. A radarmérések az elmúlt két évtizedben nagy fejlődésen mentek keresztül, adott mennyiségű nyers adatból kétszer-háromszor annyi információ hasznosítható, mint az ezredfordulón.

Alépítmény-vizsgálatok georadarral

A vasúti környezetben alkalmazható, roncsolásmentes alépítmény-vizsgálati lehetőségek elsődlegesen alkalmazandó módszerének számít a georadarral történő vizsgálat. Segítségével folyamatos, akár nagyobb hosszban végzett mérésekkel képet kaphatunk a meglévő, illetve az újonnan megépült, átépített vasúti vágányok alépítményi rétegrendjének minőségéről és helyzetéről. Kiválóan alkalmazható az alépítmény hibás pályaszakaszok lokális hibahelyeinek kiszűrésére, ahova a további részletes vizsgálatok összpontosíthatók. Megoldást nyújt az átépült pályaszakaszokon megvalósult alépítményi rétegrendek ellenőrzésére, vagy éppen a vasúti zúzottkő ágyazat szennyezettségi szintjének, elnedvesedésének meghatározására is. A georadar mérőrendszer az 1. ábrán látható.

A hazai pályadiagnosztikai mérések korszerű geofizikai mérési technológiával történő kiegészítése alkalomszerűen a 2000-es évek elejétől vette kezdetét, külső szakalvállalkozó cégek bevonásával. A vizsgálatok az alábbi területekre terjedtek ki:
– Átépítés előtti, illetve átépítés utáni vasúti pályaszakaszok egyes alépítményi szerkezeti rétegeinek a feltárása vasúti járműre szerelt georadarral.
– Átépült vasúti pályarészekbe beépült ágyazat, illetve alépítményi szerkezeti rétegek, georadarral detektálható (RDG) geotextília gépi úton (vasúti járműre szerelten) történő vizsgálata, akár egyszerre több hossz-szelvény mentén.
– Műtárgyhoz csatlakozó pályarészek kézi geofizikai vizsgálata.
– Támfalszerkezetek kézi geofizikai vizsgálata (2. ábra).
– Alépítményhibás pályaszakaszok, töltés- és bevágási rézsűfelületek kézi geofizikai vizsgálata (3. ábra).
A radarmérések eredményei láthatók a 4. ábrán, amelyen megfigyelhető az alépítményről készült radarfelvételeken (GPR-diagram) látható rétegvastagság (rétegrendszer) és ágyazatszennyezettségi mutató is. Az eredményekből megállapítható, hogy az alépítményben is szerkezeti elváltozások alakultak ki a pálya használata során.
A geofizikai eredményeket jól ki tudja egészíteni a függőleges vágánygeometriai paraméter, a süppedés szórásalapú és idősoros feldolgozása, amelyet süppedés mozgó-szórásnak nevezünk.
A hibák „fejlődése” jól megfigyelhető a GPR-adatokkal szinkronizált süppedés mozgó-szórás adatokon is, az ágyazatban a relatív nedvességtartalom is emelkedett szinten van (sötétkék), feltehetőleg az ágyazat nagyfokú aprózódása, annak szennyezettsége miatt.