Георадиолкация
Георадиолокационная диагностика железнодорожного пути с использованием съемных геодефектоскопных тележек и в составе диагностических комплексов (рис. 1)
Рис. 1
Созданный в содружестве с группой компаний «ТВЕМА» георадиолокационный программно-аппаратный комплекс в составе диагностического комплекса «ИНТЕГРАЛ» (рис. 2), выполняет расшифровку радарограмм в режиме реального времени (рис. 3) и в режиме камеральной обработки.
Рис .2
Рис .3
Решаемые задачи при планировании ремонтно-путевых работ и контроле качества их выполнения:
- определение толщины балластного слоя
- определение загрязненности балластного материала,
- мониторинг развития балалстных углубления
- оперделение сезонного и пикового увлажнения грунтов подбалластной зоны.
- определение размеров уложенных защитных слоев
Детальная диагностика земляного полотна в составе инженерно-геологических изысканий с построением продольных (рис. 3) и поперечных (рис. 4) геологических разрезов, а также компьютерных моделей (Рис. 5)
Рис. 3.
Рис. 4
Рис. 5
Мониторинг деформативности земляного полотна
Проведена работа по определению причин деформаций первого пути и железнодорожной платформы по ст. Якорная Щель и выявлению мест повышенной деформативности земляного полотна за год наблюдений. На рис. 6 приведены результаты интерпретации георадиолокационных разрезов. Прослеживается рост деформаций земляного полотна в течении года эксплуатации
Рис. 6
Сравнение результатов обработки лент вагона-путеизмерителя по параметру «просадка» и послойного георадиолокационного сканирования (рис. 7) в процессе комплексной диагностики позволяют выявлять деформации на начальном уровне их развития. На рис. 7 приведены результаты:
A) результат обработки лент вагона-путеизмерителя;
B) послойная обработка георадиолокационного профиля (декабрь 2009 г.);
C) послойная обработка георадиолокационного профиля (май 2010 г.);
D) послойная обработка георадиолокационного профиля (сентябрь 2010 г., в сухой период)
E) послойная обработка георадиолокационного профиля (сентябрь 2010 г., после дождя).
Наблюдается изменение влажности грунтов земляного полотна, и, как следствие, искажение геометрических параметров рельсовой колеи по просадкам в местах избыточного увлажнение земляного полотна.
Рис. 7
Диагностика застенных полостей обделки тоннелей (рис. 8) и водопропускных труб (рис. 9) при проектировании ремонтов и реконструкции ИССО
Рис. 8
Рис. 9
Определение пространственного положения арматурного каркаса железобетонных конструкций, например, буронабивных свай (рис. 10) подпорной стены на свайно-ростверковом основании (рис. 11) позволяет оценить качество выполненных работ.
Рис. 10 Рис. 11
Метод георадиолокации используется для поиска подземных сетей инженерного обеспечения в условиях городской застройки. На рисунках 12 и 13 приведены результаты определения местоположения трубы на глубине 1,5-2,0 м.
Рис. 12 рис. 13
Компьютерное моделирование
Опыт применения метода компьютерного моделирования позволил разработать уникальные конструкции берегозащитных сооружений при строительстве совмещенной железной дороги к Олимпийским объектам на Красной Поляне. Конструкция должна выдерживать пиковые паводки на р. Мзымта, зарегистрированные за 150 лет наблюдений.
На рис. 14 приведены результаты моделирования гидрологических режимов в русле реки Мзымта при пиковом паводке воды.
Рис. 14
С использованием методов компьютерного моделирования проведены работы по оптимизации конструкции пляжеудерживающей каменнонабросной буны при экстремальных уровнях волнения моря (рис. 15).
Рис. 15
Актуальной задачей в условиях многофакторного эксперимента является моделирование и прогнозный расчет пропускной способности мостов и водопропускных труб с учетом фактического расхода воды с площади водосборного бассейна (рис. 16), интенсивности выпадения осадков, направления и продолжительности ветра. На рис. 17 приведены результаты моделирования гидрологического режима реки Цыпка с учетом прогнозируемого ливня при подпоре воды со стороны реки Туапсе. Указанные модели могут являться составной частью системы мониторинга подтоплений территорий с учетом пропускной способности искусственных сооружений
Рис. 16
Рис. 17
Еще одной задачей, решаемой с использованием методов компьютерного моделирования, является изучение динамического воздействия подвижного состава на земляное полотно при движении поездов повышенной массы и длины. На рис. 18 приведены результаты расчета распространения колебаний в насыпи при поездном воздействии 30 т/ось. Результаты моделирования могут применяться при проектировании реконструкции и усиления деформативного земляного полотна.
Рис. 18