基于車載探地雷達的鐵路路基病害檢測技術研究

李超

摘要：本文以鐵路路基病害監測為研究對象，探討基于車載探地雷達的檢測方法，論文首先分析了鐵路路基的病害類型和車載探地雷達可以檢測的范圍，進而提出了對檢測設備性能和功能的要求，在此基礎上，探討了數據處理的基本功能要求和數據處理的具體準備工作。

關鍵詞：車載探底雷達；路基；病害；檢測

1.車載探地雷達技術

車載探地雷達是將探地雷達設備安裝在汽車或火車上，用于公路路面、橋梁、鐵路路基、隧道襯砌質量的快速檢測。車載探地雷達從上世紀 90 年代開始應用于公路路面和橋梁檢測，在上世紀 90 年代末開始應用于鐵路道床和路基病害檢測。我國從 2002 年開始研究鐵路車載探地雷達系統，已達到實用程度。

鐵路車載探地雷達系統與地質勘探用探地雷達系統相比具有以下特點：①在鐵路車輛界限內采用空氣耦合式天線，天線要離開地面50cm的距離；②多通道全斷面測試，一般通道數為3個以上，通道之間相互沒有影響；③掃描速度高，每個通道的掃描速度為200～976scan/s，以保證有較高的測試速度。

2.鐵路車載探地雷達檢測的范圍和病害類型

鐵路車載探地雷達系統，受到車輛界限的限制，最大的寬度只有 3.1m，小于道床頂面寬度，大于軌枕的長度。在 3.1m 寬的范圍內，兩鋼軌和固定部分將占用 0.8m，實際可用的空間約 2.4m。根據測試深度的要求，雷達的天線中心頻率選為 300MHz～500MHz。

收發天線尺寸約 30cm～64cm，三對天線將占用空間約 1.2m。既有線路基病害發生的部位主要在軌枕的端頭和線路中心。……