Rovatok 2015-től
Rovatok
- Bemutatkozás »
- Fejlesztés beruházás »
- Informatika »
- Korszerűsítés »
- Környezetvédelem »
- Közlekedésbiztonság »
- Közlekedéstörténet »
- Kutatás »
- Megemlékezés »
- Méréstechnika »
- Mérnöki ismeretek »
- Minőségbiztosítás »
- Szabályzatok »
- Technológia »
- Egyéb »
Szerzői segédlet
A Sínek Világa folyóirat szerzőinek összeállított szempontok és segédlet.
Tovább »Geofizikai módszerek alkalmazása a vasúti alépítmények vizsgálatában (2. rész)
A Sínek Világa előző számában a radarvizsgálatok tesztméréseit, azok eredményeit, valamint rövidebb vágányhosszakon végzett méréseink szelvényeit mutattuk be. Az utóbbi nyolc évben egyre több felkérést kaptunk egyre hosszabb pályaszakaszokra, így a korábban kidolgozott technológia alkalmazása rutinszerűvé vált. A méréseket, néhány kivétellel, többségében munkagépre szerelt radarral végeztük, elfogadható sebességgel haladva. Többször bíztak meg minket olyan munkával, amelynek során nemcsak a vágányfelépítmény vizsgálatát, hanem a teherviselő töltés állapotának minősítését is kérték. Ezért nem csupán a radar módszert használtuk, hanem a szeizmikus módszert és a talajok elektromos fajlagos ellenállásmérését is beillesztettük a kutatásba. Ezek a felkérések többnyire vasúti hidak előtti és utáni töltésszakaszokra vagy ismert, gyenge teherviselő altalaj helyének vizsgálatára vonatkoztak. Ebben a részben e vizsgálatok eredményeit mutatjuk be a fontosabbak kiemelésével, metszetekkel, anomália térképekkel illusztrálva.
A régi koronaélen mért szelvénnyel összehasonlítva az új töltés nagyobb fajlagos ellenállású, azaz kisebb víztartalmú és/vagy szemcsésebb anyagot sejtet. A híd környékén, a 10–40 m közötti szakaszon itt is látszik egy nedvesedésre utaló kis fajlagos ellenállású zóna kb. 10 m-es mélységben.
A vonal menti szeizmikus tomográf mérések Ukk felé eső szelvényeit a 19. ábrán mutatjuk be. A kékkel színezett tartomány kis relatív sebességű, laza anyagot jelent, amelynek hozzávetőleges talajszondázási (N) értéke nem éri el a 10-et. A régi koronaélen mért szelvény egy jól rétegzett, konszolidált rétegsort mutat, amelynél a sebességértékek a „réteghatárokon” markánsan megváltoznak. Az új koronaélen mért szelvénynél a felszíni laza anyag vékonyabb, és fokozatosan megy át a jobb megtartású talajok felé. Az új rézsű mechanikailag jobb állapotú a bemerülő hullámos tomográf mérések szerint, mint a régi. A teherviselő felület (piros) mélyülése mindkét oldalon követhető a hídhoz közeli szakaszokon.
A töltés alatt mért szeizmikus sebességtérkép a nyíróhullám sebességeloszlását mutatja a töltésalap környezetében, így annak mechanikai állapotát tükrözi leginkább. A kisebb sebesség (kék) gyengébb mechanikai állagú talajokra utal, amelyek nyírásra kevésbé terhelhetők. Saját mérési tapasztalataink és irodalmi adatok szerint a legkisebb nyíróhullámsebesség-érték (150 m/s) kb. 15 körüli N értéket jelenthetnek. Az Ukk felőli oldal térképét a 20. ábrán mutatjuk be.
A térképen két, egymástól viszonylag könnyen elkülöníthető terület látható, ezeken belül viszont inhomogén a sebességek eloszlása. A töltésaljzat leggyengébb pontja a legkisebb nyíróhullámsebesség-értékek körül van. Ez az anomália hozzávetőlegesen jó egyezést mutat a fajlagos ellenállásszelvények e szakaszainak kis fajlagos ellenállásértékeivel, de a pontos értékeléshez a nyíróhullám-anomáliát kell alapul venni, mert ennek felbontóképessége jobb ebben a tartományban.
Összefoglalva: a régi töltés konszolidáltabb, rétegzettebb szerkezetű, homogénebb, mint az új, de mechanikai tulajdonságai kedvezőtlenebbek. A vizsgált geofizikai paraméterek töltéstestbeni eloszlása nem magyarázza meg egyértelműen a töltéstest utólagos „konszolidációs” mozgásait. E mozgások oka sokkal inkább a töltés alatti altalajban keresendő, amelyre nézvést a szeizmikus nyíróhullámmérések behatárolták a kritikus tartományt.
A Szajol–Püspökladány vonalszakasz alépítmény-diagnosztikai vizsgálata
A 2 × 70 km hosszú vonalszakasz mérését radar módszerrel végeztük a herendi és a dinnyési szakaszok méréséhez hasonlóan, azzal a különbséggel, hogy különböző mélységekre fókuszálva két frekvencián mértünk egy időben (350 és 1 GHz), majd visszafordulva a vasúti pályatest másik oldalán is. A hordozójármű UDJ munkagép volt (21. ábra). Egy ilyen kiterjedésű mérés napjaink technikai színvonalán történő kivitelezése komoly feladatot jelent, amit sikerült megoldanunk. Ilyenek a pozicionálás és a mérési szelvény utólagos helyreállíthatóságának kérdése, a radarméréssel egyidejű videofelvétel készítése az utólagos értelmezés megkönnyítéséhez és szinkronizálása a geofizikai méréssel. Mint már láttuk, a nyers mérési szelvény önmagában használhatatlan, a feldolgozást ekkora adatmennyiség mellett automatizálni kell, meghagyva annak interaktív jellegét. Tapasztalataink szerint nincsenek a műszergyártó által árusított jól használható szoftverek, ezért különösen a feldolgozást követő értelmezés és ennek a tervező számára is megfelelő megjelenítése már a megbízóval közösen kialakított eljárás eredményeképpen születhetett meg (22. ábra).A mérés abban is különbözött az eddigiektől, hogy az értékeléshez az Infraplan Kft.-től, mint megbízótól, feltárásaik révén több visszajelzést kaptunk az egyes objektumokról, azok anyagáról, az egyes anomáliák okairól, mint általában szoktunk, és ezeket beépítettük a végső értelmezésbe. Mint a fentiekben láttuk, a radar módszerrel a réteghatárok felismerhetők ugyan, de a reflektáló réteghatárról nem tudjuk, hogy annak mi az anyaga. A megfelelő minőségű tervezéshez a feltárásokat soha nem lehet elég sűrűn telepíteni, ami a radarmérések létjogosultságát húzza alá, hiszen ezek segítségével folyamatosan nyomon lehet követni a vizsgált jelenségeket a feltárások között (23. ábra).
Tesztmérés fémcsíkok kimutathatóságának igazolására
A mérések célja annak megállapítása volt, hogy földradarral észlelhetőek-e a zúzottkő ágyazat alatt kifejezetten kísérlet céljából elhelyezett geotextílián lévő 20 cm széles alumíniumfólia csíkok, valamint annak vizsgálata, hogy mindez korlátozza-e a mérési sebességet. A helyszín Sárbogárd környéke volt, a méréseket ötféle sebességgel, éjszaka végeztük a TenCate osztrák cég megbízásából, az általuk készített fóliák kimutatására.A mozdony elejére két árnyékolt antennát szereltünk 0,5 m-es magasságban, valamint egy 1 GHz-es tölcsér és egy 350 MHz-es hemiszferikus dipólantennát (24. ábra). Az antennákat a munkagép két oldalán úgy helyeztük el, hogy a lehető legtávolabb legyenek az aljaktól, így a legkevésbé zavarják a felvételeket (25. ábra).
A méréseket mindkét antennával gyakorlatilag 10, 20, 40, 60 és 80 km/h sebességgel végeztük. A fémcsíkok mindkét frekvencián mindegyik sebességnél megjelentek a felvételeken, a zúzottkő és az alépítmény közötti határfelületen. A fémcsíkok reflexiói a szelvényeken hiperbola formában jelennek meg, amelyeket a 26. ábrán piros nyilakkal jelöltünk.
A mérési eredmények alapján bebizonyosodott, hogy a zúzottkő alatti alumíniumcsíkok földradarral akár 80 km/h sebességgel is kimutathatók.
A szerkesztő válasza
egy olvasói észrevételre
Pattantyús-Á. Miklós Radarmódszerek alkalmazása a vasúti alépítmény vizsgálatában (1. rész) című cikkével kapcsolatban egy kedves olvasónk észrevételezte, hogy a cikkben bemutatott radarszelvények egy átlagolvasó számára értelmezhetetlenek. Konzultálva a cikk szerzőjével, részben elismerjük a kritika jogosságát, azonban szükségesnek tartjuk megjegyezni az alábbiakat:
A bemutatott szelvények a tényleges mérési adatok kicsinyített másolatai, és illusztrációként szolgálnak. A geofizikai vizsgálati módszerek eredményeként megjelenő szelvények és térképek csak elmélyült vizsgálódással, nagy tapasztalattal és tudással rendelkező szakemberek elemzésével értelmezhető.
A cikk célja figyelemfelhívás egy adott téma eredményeinek és alkalmazásának bemutatására. Szerkesztőségünk a szerzők elérhetőségének közzétételével megadja a lehetőséget, hogy az érdeklődők elmélyüljenek a témában, és a szerzőkkel folytatott személyes konzultáció alapján részletesebb ismeretekkel bővítsék tudásukat.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!