空耦雷达在铁路路基上的应用.ppt

空耦雷达 在既有铁路路基上的应用,北京中铁瑞威工程检测有限责任公司,前 言,雷达检测方法是近年来新发展起来的一种物探检测方法，以地震法原理为基础，现今已广泛应用于工程检测的各个领域，以其快速、无损、准确而闻名随着既有铁路建设的进一步发展，铁路路基的安全状态检测更为迫切，雷达检测的快速、无损、准确这一优势逐步体现出来空耦雷达的基本原理,雷达检测方法是一种地球物理探测方法，因为它由地面发射电磁波到地下，接收反射波，根据反射波的旅行时间、幅度与波形资料，通过图像处理和分析，确定地下界面和目标体的空间位置或结构，提供近地表介质特性和结构的高分辨率信息 空耦雷达与常规雷达检测方法相似，不同之处在于探头为空气耦合天线空耦雷达工作原理示意图,空耦雷达在铁路上的应用基础,铁路路基由于填筑时采用的填料与施工工艺基本相同，因此沿线路纵向、横向材质基本是均匀的其雷达图像特征也应基本相同，即雷达图像同相轴应该是连续的出现病害后，路基介质和分层界面发生变异或异常，其特征在雷达图像上均会得到显现，分析沿线路纵、横向地质雷达剖面图像同相轴连续性和图像异常类型，可以提取出病害类型、位置、范围、严重程度等信息铁路路基检测的目的,为宏观管理提供普查检测数据。

如线路提速前，对整条线路路基质量、状况进行检测和评估； 为病害整治提供详细检测数据全面提速后路基病害增多，应详细、准确地检测路基病害并为合理整治提供依据，及检测整治加固后的效果； 为维护线路提供可靠的路基检测手段，保障运营安全我国铁路现状,2008年4月，全国铁路开始第六次大提速，多数线路时速达200公里，部分区段时间速达250公里 截止2008年底，全国既有铁路总长为7万9千公里 2009年，全路计划基本建设投资6000亿元 ，全国铁路新线投产将达5800多公里 ，至2011年，全国既有铁路总长预计将达到10万公里美国GSSI 公司SIR-20系列,我公司的空耦雷达,自2006年始，我公司与劳雷公司及矿业大学合作开发铁路路基快检项目，使用GSSI公司的SIR-20型地质雷达主机及其研制的400MHz、1GHz的非接触式空气耦合天线，在多条铁路线上进行了试验及检测，检测速度为80km/h，检测效果良好完成工作量,铁路路基常见病害种类,翻浆冒泥（道床翻浆冒泥、基床翻浆冒泥以及混合型）； 道砟陷槽； 基床下沉（包括桥头沉降）； 路基冻害； 道砟污染等前期试验工作照,现场设备安装,现场工作照,检测方式,单线实行三测线并行方式，即线路中心及左右砟肩处各一条测线； 距离标定由原来的GPS定位改为编码器（测距轮）自动标定，再结合手动标定以消除由编码器所产生的累计误差； 检测速度平均为80Km/h，有效测深为2.5m；里程定位误差2m，深度定位误差最大不超过5 cm。

雷达图像与开挖结果比对,,脏污道碴,干净道碴,脏污道碴,路基正常地段雷达图像,翻浆冒泥病害雷达图像,道砟陷槽及基床不平整病害 雷达图像,基床下沉病害雷达图像,几年来，通过不断摸索，空耦雷达在既有铁路路基检测的工作中逐步完善，体会如下：,空耦雷达路基检测是大势所趋，其方向已为铁道部肯定，并已立为专项科研项目； 空耦雷达路基检测的检测速度快，能真正实现全国铁路路基阶段性的普查要求； 空耦雷达路基检测能有效的检测路基道砟厚度，探测道碴陷槽，区分翻浆冒泥性质(属于道床性翻浆还是基床性翻浆)，确定翻浆冒泥病害里程， 查找基床下沉、冻害等病害发生段谢谢大家！,。