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.

Multielektródás geoelektromos szelvényezés

A vasúti földmű geofizikai vizsgálatának keretében a földradar mellett sok esetben a multielektródás geoelektromos szelvényezés (electrical resistivity tomography – ERT) alkalmazására is sor kerül azokon a helyeken, ahol szükséges a lokális alépítményi hibák részletes lehatárolása. A módszer lényege, hogy 20-25 cm hosszú rozsdamentesacél elektródákat helyezünk el egységes távolságra egymástól a vizsgálandó szelvény mentén. Az elektródák távolsága 0,5–5 méter között változhat, ettől a távolságtól függ a mérés felbontóképessége. Minél nagyobb az elektródatávolság, annál kisebb mérésünk felbontása, azonban a nagy elektródatávolság választása esetén térképezni tudjuk a mélyebben elhelyezkedő kőzetek fajlagos ellenállásértékeit.

7. ábra. Vasúti pályával párhuzamosan mért ERT-szelvény. (Fotó: Takács Balázs)A gyakorlatban általában 2–2,5 méteres elektródatávolságot választunk a vasúti pályával párhuzamosan felvett ERT-hossz-szelvényeknél, míg a nagyobb felbontás és a részletesebb felvételek érdekében 1 méteres elektródatávolságot használunk a vasúti pályára merőlegesen telepített keresztszelvényeknél. A méréshez használt kábeleket ilyenkor az ágyazat megbontása nélkül a vasbeton aljak között és a síntalp alatt vezetjük át, a vasúti forgalom zavarása nélkül, a vasúti űrszelvényen kívül végezve a méréseket. A mérés során a leszúrt elektródákon keresztül elektromos áramot vezetünk a talajba, az ezáltal gerjesztett feszültséget mérjük. Az így kapott információkból következtetni tudunk a felszín alatti térrész fajlagos elektromos ellenállására, amelyből megtudhatjuk a töltés kőzetösszetételét és víztartalmát. A mérések terepi kivitelezése látható a 7. ábrán. A módszer, többek között, alkalmazható például hídháttöltések állapotának vizsgálatára, ahogy a 8. ábrán is látható. Részletes ellenállásadatokkal kimutathatók a magas víztartalmú rétegek (kék/zöld színnel, valamint B1-gyel jelölt rétegek), mind a pályában, mind az alépítményben egyaránt. A módszerrel pontosabb képet kaphatunk a víztelenítési hiányosságok hosszirányú és mélységi kiterjedéséről, valamint a pálya és az alépítmény esetleges inhomogenitásairól (A2-vel jelölt szakaszok).
A georadaros és geoelektromos szelvényezési mérésekből kapott eredmények kiváló elsődleges információkat biztosítanak a vasúti pályaszint alatti ágyazati és alépítményi rétegek állapotáról, illetve a további részletes (költségesebb) geofizikai vizsgálatok (például Slingram – SP) vagy talajmechanikai vizsgálatok (talajfúrások, szondázások) lokális alkalmazásának eldöntéséhez.

8. ábra. ERT-mérések eredménye a fajlagos ellenállásértékekkel

Összegzés

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.
A multielektródás geoelektromos szelvényezés pedig hatékonyan egészíti ki a GPR-vizsgálatokat és remekül alkalmas a töltésanyag homogenitásának, rétegeinek és víztartalmának meghatározására.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123
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 | ©