Совершенствование метода георадиолокационной диагностики в системе мониторинга железнодорожного пути

• Автор: Шаповалов, Владимир Леонидович
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Геодиагностика в системе мониторинга железнодорожного пути.

1.1 Состояние ОЗП и повышение массы и скорости поездов.

1.2 Земляное полотно как сложная геотехническая система

1.3 Деформации ОЗП.

1.4 Мониторинг железнодорожного пути.

1.5 Геофизические методы диагностики.

1.6 Георадиолокационный метод

2.Теоретические исследования повышения эффективности георадиолокации в условиях железнодорожного пути.

2.1 Характеристика георадиолокационной аппаратуры

2.2 Разрешающая способность и глубинность георадиолокационных обследований.
2.3 Анализ факторов влияния на качество георадарной информации в грунтовой среде
2.4 Влияния затухания электромагнитных волн в грунтовой среде на георадиол окационную информацию
2.5 Процедура импульсной деконволюции для повышения разрешающей способности при зондировании фунтовой среды
2.6 Метод определения влажности грунтовой среды по характеру затухания электромагнитной волны и скорости распространения
2.6.1 Определение характера затухания электромагнитного излучения
2.6.2 Эксперимент по оценке влияния влажности на электрические характеристики фунтовой среды
2.6.3 Определение влияния влажности на значения в при различных частотах излучения и виде фунта
3. Экспериментальные исследования по повышению эффективности георадиолокационной диагностики фунтовой среды.
3.1 Мероприятия по подавлению помех геозондирования в условиях инфраструктуры железнодорожного пути.
3.2 Мероприятия по повышению глубинности и разрешающей способности при геозондировании объектов земляного полотна
3.3 Оценка затухания электромагнитных воли в грунтовой и водной средах.
3.3.1 Количественное описание затухания электромагнитного излучения в среде с проводимостью
3.3.2 Эксперимент по измерению рассеянного средой электромагнитного излучения
3.4 Влияние минерализации воды на затухание электромагнитных волн.
3.5 Анализ затухания электромагнитного излучения в грунтовой среде с проводимостью
3.6 Геодиагностика объекта при технической мелиорации грунтовой
4. Георадиолокационое обследование объектов железнодорожного пути
4.1 Технология георадиолокационного обследования железнодорожного пути.
4.2 Методика обработки и интерпретации георадиолокационной информации.
4.2.1 Качественная интерпретация радарограмм.
4.2.2 Количественная интерпретация георадиолокационных данных.
4.3 Методика документирования результатов георадиолокационной информации.
4.4 Геодиагностика и оздоровление насыпи 4 км
4.5 Геодиагностика участка 2 км перегона КизитеринкаБатайск
4.6 Геодиагностика подбалластной зоны км перегона ЛихаяЗамчалово для проектирования капитального ремонта
4.7 Особенности ситуационной геодиагностики объектов земляного полотна
4.8 Перспективы скоростной диагностики железнодорожного
полотна
Общие выводы.
Литература


Натурная проверка вмвдрвмио на ОЗП ж. ОП Х, у, г. К Нр в,, А. Шй. Я,й д. IV. Г Ял7 И рр. Ь 1 Япг. Ялг. Рис. Железнодорожный путь, земляное полотно, как сложная геотехническая система, функционирующая в условиях внешней среды 5ВС поездного воздействия Рпв, природноклиматической среды ПКС, требует постоянного технического обслуживания управления и. ОЗП в зависимости от отметок бровок ОеР основной площадки 1 и земли Ош могут быть насыпями НС, нулевыми местами НМ, выемками ВМ, полунасыпиполувыемки рис. ПКС иметь соответствующую конструкцию рис. Структурная модель системы земляного полотна характеризуется определенными связями объектов, подсистем зон, размерными параметрами элементов Яп и состояния грунтовой среды 5 со своими физикомеханическими свойствами 5, Яи , 5ГС. Пространственное положение ОЗП определяется планом, продольным и поперечными профилями. ОЗП их формы, размеров и т. Кк, . Во все периоды функционирования параметры состояний должны соответствовать условиям целевого назначения земляного полотна, которое состоит в обеспечении постоянства их координатного положения во времени и пространстве ОЗП х, у, . X XXX
о
а
з
я
X

X
г
с

с

З
Й
О
,ф
ф
ч
Б
х

с
с
ь
о. С
х
X
о
а
О
Рисунок 1. Для обеспечения надежности движения поездов необходима стабильность земляного полотна, предусматривающая постоянство во времени и пространстве форм и размерных параметров элементов в пределах норм текущего содержания. Поскольку земляное полотно является грунтовым инженерным сооружением, то оно подвержено влиянию внешних факторов природноклиматической среды рис. V . Осип . Рис. Д 0 твердое состояние 0 1,0 пластичное 1,0 текучее. Кф дренирующие грунты при Кф0,5 мсут. Ж у. Под воздействием внешних факторов с течением времени в земляном полотне могут возникнуть дефекты и деформации, которые могут привести к полным и частичным отказам объектов земляного полотна. Деформации, можно классифицировать по внешним признакам и по месту их проявления с учетом причинноследственных факторов. Пучения и пучины горбы морозные верховые, полной зоны промерзания, низовые, коренные горбы наледные гидролакколиты, бугры маревые бугры набухания и др. Оседания просадки балластные углубления корыта, ложа и др. Смешения оплывины, оплывы, сплывы вязкопластические солифлюкция оползни скольжения, вращения оползания сдвиги по основанию, на куруме и др. Рис. Загромождения заносы песком аккумуляция, излом и др. Исследованиям по проблеме стабильности земляного полотна посвящены работы таких учеными, как Г. М. Шахунянц, Т. Г. Яковлева, В. В. Виноградов, И. В. Прокудин, Г. Г. Коншин, Г. Н. Жинкин, В. И. Грицык, Е. С. Ашпиз, Л. С. Блажко, Г. М. Стоянович, П. Г. Пешков и др. Система мониторинга железнодорожного пути должна обеспечить получение достоверной информации для планирования капитальных ремонтов, лечения земляного полотна и проверки качества всех видов ремонтов. А также прогнозировать развитие дефектов и деформаций железнодорожного пути. Мониторинг железнодорожного пути складывается из мониторинга верхнего строения, балластного слоя и под балластной зоны ОЗП. В настоящее время наиболее развитым является мониторинг верхнего строения пути. Диагностика производится современными средствами, такими как вагоны путеизмерители ЦНИС4, которые дают информацию о состоянии пути в плане и профиле с занесением в общие базы данных, для дальнейшего сопоставления с полученной информацией за предыдущие периоды. Анализ лент путеизмерителя в профиле за различные периоды может показать некоторые изменения в структуре балластного и подбалластного слоя и позволит выделить места для более детального обследования 4, 5, 6. Для диагностика рельсов используются современные ультразвуковые съемные дефектоскопы Авикон, которые выявляют до всех дефектов, а также вагоны дефектоскопы и дефектоскопные автомотрисы способные проводить диагностику со скоростью до кмч. Существуют определенные графики движения вагонов путеизмеритслей и дефектоскопных средств, что позволяет формировать систему мониторинга для диагностика верхнего строения пути.