Odkrywamy nieodkryte

Kolej

Zapewnienie bezpieczeństwa pasażerom, utrzymanie ruchu bez kosztownych, nieoczekiwanych przestojów na liniach kolejowych oraz sprostanie coraz wyższym standardom związanym ze wzrostem prędkości na szlaku wymaga wiarygodnej i aktualnej wiedzy na temat jakości, struktury i parametrów technicznych torowiska i jego podłoża. Inżynierowie i projektanci zajmujący się stanem technicznym linii kolejowych stają więc przed koniecznością szybkiej i precyzyjnej oceny stanu podtorza oraz tworzenia baz danych odnośnie jakości, struktury i parametrów technicznych torowiska i jego podłoża. Wiedza ta ułatwia właściwym organom efektywne zarządzanie kosztami konserwacji, utrzymanie oraz planowanie modernizacji linii kolejowych.

Metody geofizyczne są stosowane na kolejach ponieważ tradycyjne, otworowe metody oceny warunków geologicznych pod względem ciągłości, jednorodności, zmian litologicznych i występowania obcych elementów nie stanowią obiektywnej oceny faktycznego stanu strukturalnego badanego ośrodka w dowolnym przekroju poprzecznym. Interpolacja między otworowa litologii (normatywnie nie więcej, niż co 50 m), na długości tysięcy metrów nie jest w stanie ujawnić wszystkich wewnętrznych zmian. Lokalna degradacja struktury (np. mieszania się gruntów, osiadanie jednostajne, ugięcia - undulacje podtorza lub podłoża, koryta poprzeczne, niecki, worki i gniazda podsypkowe oraz inne) jest zjawiskiem powszechnym i trudnym do odtworzenia oraz zobrazowania metodami punktowymi chyba, że otwór lub sonda bezpośrednio w nie trafia. Punktowe badania geotechniczne powinny być wykonywane w miejscach dopasowanych do zakresu i wielkości zmian poziomych i pionowych w strukturze nasypu i podłoża - w odcinku jednorodnym wewnętrznie zdecydowanie rzadziej niż w strefie ostrych zmian.

Badania georadarowe zostały uznane w świecie jako jedna z najlepszych i najszybszych metod poznawczych przy planowaniu modernizacji sieci połączeń kolejowych. Możliwość zastosowania metod geofizycznych, w szczególności georadaru przy rozpoznaniu struktury obiektów zbudowanych z większości materiałów budowlanych oraz ciągły i nieniszczący charakter pomiarów stanowi podstawowe zalety tych metod. Bezinwazyjne badania georadarowe zapewniają w bardzo krótkim czasie informacje dotyczące stanu i struktury podtorza i jego podłoża bez wpływ na infrastrukturę kolejową czy rozkład jazdy pociągów. Pomiary są szybkie, prowadzone przy użyciu poręcznego łatwego w transporcie sprzętu, który przy wielokilometrowych pomiarach może być adaptowany do pojazdów szynowych.

Rezultatem badania georadarowego jest obraz strukturalny podtorza i podłoża linii kolejowej, bazujący na ciągłym pomiarze a nie na interpolacji punktowych wyników. Inwestorzy otrzymują zdolność do wykrycia obszarów niekorzystnych zmian zanim ich efekty będą widoczne z powierzchni, dotyczy to zresztą także innych problemów jak choćby niestabilności nasypów i osuwisk, pustek, uskoków itp. Badania georadarowe są w stanie wykryć zmiany w strukturze nasypów kolejowych spowodowane masowym wystąpieniem zwierząt (krety, lisy), z czym związane są kanały uprzywilejowanej filtracji wód opadowych.

Uzyskiwane w wyniku bezinwazyjnych profilowań georadarowych bazy danych o stanie technicznym linii umożliwiają racjonalne zarządzanie środkami finansowymi przeznaczonymi na utrzymanie torowisk.

Geopartner wykonuje pomiary georadarowe wielokanałowym lub jednokanałowym systemem ekranowanych anten najnowszej generacji. Jest to nieniszcząca technika pomiaru ciągłości i jednorodności ośrodka gruntowego, o częstotliwościach sygnału od 25 MHz do kilku GHz. W zastosowaniach związanych z badaniami na koleji zazwyczaj stosuje się anteny o częstotliwościach od 100 do 800 MHz. Pomiar georadarowy wykonuje się tzw. powierzchniową metodą refleksyjną – gdzie nadajnik i odbiornik w stałej odległości od siebie przemieszczają się regularnie po powierzchni terenu, a punkt odbicia i pojedyncza trasa pomiarowa echa leży w połowie odległości nadajnik odbiornik. Refleksyjna metoda pomiarów georadarowych polega na odwzorowaniu granic litologicznych ich nieciągłości i niejednorodności badanego ośrodka.

Badania radarowe prowadzone wzdłuż linii kolejowych nie są łatwe w interpretacji szczególnie ze względu na efekty pochodzące od podkładów, towarzyszącej infrastruktury oraz od możliwych nietypowych składników podsypki. Aby zapewnić wysoko rozdzielczy, czysty i jednoznacznie interpretowalny obraz struktury podsypki i jej podłoża, wypracowano metodykę badań opartą na najlepszym dostępnym sprzęcie pomiarowym oraz na najnowocześniejszym oprogramowaniu przetwarzającym dane pomiarowe. System jest ekranowany, co minimalizuje wpływ zakłóceń elektromagnetycznych od infrastruktury zewnętrznej.