A cikk szerzője:

Takács Balázs geofizikus
MÁV Központi Felépítmény­vizsgáló Kft.

Geofizikai módszerek a vasúti környezetben

A vasút-diagnosztikai tevékenység az elmúlt néhány évtizedben jelentős fejlődésen ment keresztül, amelyet bizonyít az újabb és újabb vizsgálati módszerek megjelenése. A széles körben használt vágánygeometriai és síndiagnosztikai mérések mellett a vasúti pálya terhét viselő alépítményi szerkezetek vizsgálata fontos tényezőjévé vált a pályadiagnosztikának. A geofizikai mérések pontossága és minősége a számítástechnikai eszközökkel párhuzamosan az elmúlt 20-25 évben jelentős fejlődésen ment keresztül.

A süppedés mozgó-szórás és az ágyazatszennyezettség magas szélső értekei fekete színnel vannak jelölve a 4. ábrán.
A georadar-vizsgálat rámutatott a vizsgálati módszer előnyeire, hiszen segítségével a rövid, illetve pontszerű vizsgálati helyszíneken gyorsan és rövid időn belül, illetve nagyobb hosszon vasúti járműre szerelt folyamatosan pályasebességgel lehet felvenni aktuális állapotú georadar-alépítményi hossz-szelvényeket.

4. ábra. Kiértékelt eredmények GPR-mérésekből készült eredményfájl kombinálva a süppedés mozgó-szórás grafikonnal
Tekintettel arra, hogy a terepen végzett vizsgálatról kapott nyers radarfelvételek (radarogramok) terheltek lehetnek zavaró egyéb felvett jelekkel, úgynevezett zajokkal, amit például a mérés közelében lévő fémes tárgyak okozhatnak, ezért ezeket a zavaró jeleket a radarogramok feldolgozása során el kell távolítani az adatrendszerből. A vizsgálati adatok kiértékelése ezt követően történik, az erre kifejlesztett kiértékelőszoftver segítségével. Ennek képe látható az 5. ábrán.
A georadarral első vizsgálati körben lehatárolhatók azok a pályaszakaszok vagy éppen más vizsgált területek, amelyek mentén a részletesebb, konkrétabb információk megszerzése érdekében további geofizikai vagy éppen talajmechanikai vizsgálati módszereket lehet alkalmazni.

5. ábra. Kiértékelt gépi GPR-profil a rétegek alapvonalával
A georadar-radarantennák domináns frekvenciájának megfelelő megválasztásával különböző mélységig képet adó hossz- és keresztszelvényeket vehetünk fel a vizsgált pályaszakaszokról. Az alkalmazott elektromágneses hullámok frekvenciájától függ a módszer behatolási képessége és felbontóképessége is. A domináns frekvencia növelésével növelhető a mérések felbontóképessége, azonban a nagyobb energiájú hullámok könnyebben elnyelődnek a különböző réteghatárokon, és emiatt csökkenhet a vizsgálatok behatolási mélysége. A vizsgálatokhoz általában 100 MHz-től 1 GHz-ig terjedő frekvenciájú antennákat alkalmazunk a földmű, az ágyazat, a hídháttöltések vagy éppen bevágásban vezetett pályarészek, támfalszerkezetek mögötti töltések, de akár az alagutak falazatai mögött lévő anyagfolytonossági viszonyok vizsgálatára. Az antennák által kibocsátott sugárzás behatolási mélysége függ a hullámok frekvenciájától, ennek megfelelően a nagyobb frekvenciához kisebb behatolási mélység, viszont nagyobb felbontás társul. A 100 MHz-es antenna sugárzásának behatolási mélysége 5-6 méter körül változik, a 400 MHz-es antennáé, amelyet a mérővonatos vizsgálatokhoz is használunk, maximum 1,5-2 méterre tehető. Míg a 1 GHz-es horn (kürt) antenna sugarainak behatolási mélysége ~0,5 és 1 m között változik.
A georadar vasúti környezetben történő alkalmazásakor a terepi méréseket további segédeszközökkel, mérőegységekkel szükséges kiegészíteni, így jeladó által szolgáltatott külső útjellel, korszerű helyazonosító rendszerrel (GPS), valamint a vizsgált vasúti vágány környezetét rögzítő videokamera-rendszerrel és egy lézerszkennerrel. Az egyes mérőegységelemek elhelyezkedése látható a 6. ábrán.

6. ábra. A GPR mérőrendszer és annak részei az AB-15 motorkocsin. (Fotó: Takács Balázs)

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123Következő »
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2022 / 6. számában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©