基于车载探地雷达的铁路路基病害检测技术研究

李超

摘要：本文以铁路路基病害监测为研究对象，探讨基于车载探地雷达的检测方法，论文首先分析了铁路路基的病害类型和车载探地雷达可以检测的范围，进而提出了对检测设备性能和功能的要求，在此基础上，探讨了数据处理的基本功能要求和数据处理的具体准备工作。

关键词：车载探底雷达；路基；病害；检测

1.车载探地雷达技术

车载探地雷达是将探地雷达设备安装在汽车或火车上，用于公路路面、桥梁、铁路路基、隧道衬砌质量的快速检测。车载探地雷达从上世纪 90 年代开始应用于公路路面和桥梁检测，在上世纪 90 年代末开始应用于铁路道床和路基病害检测。我国从 2002 年开始研究铁路车载探地雷达系统，已达到实用程度。

铁路车载探地雷达系统与地质勘探用探地雷达系统相比具有以下特点：①在铁路车辆界限内采用空气耦合式天线，天线要离开地面50cm的距离；②多通道全断面测试，一般通道数为3个以上，通道之间相互没有影响；③扫描速度高，每个通道的扫描速度为200～976scan/s，以保证有较高的测试速度。

2.铁路车载探地雷达检测的范围和病害类型

铁路车载探地雷达系统，受到车辆界限的限制，最大的宽度只有 3.1m，小于道床顶面宽度，大于轨枕的长度。在 3.1m 宽的范围内，两钢轨和固定部分将占用 0.8m，实际可用的空间约 2.4m。根据测试深度的要求，雷达的天线中心频率选为 300MHz～500MHz。

收发天线尺寸约 30cm～64cm，三对天线将占用空间约 1.2m。既有线路基病害发生的部位主要在轨枕的端头和线路中心。……