[實用新型]沖擊彈性波檢測高速鐵路無砟軌道底座脫空狀態的結構

有效

• 申請號: 201520027751.2
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN204435348U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 李軍;劉鐵;曹哲明;林昀;崔德海;韋德江;李凱;趙曉博;劉偉
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E02D1/08
• 分類號: E02D1/08;E02D35/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;李滿

技術領域

本實用新型涉及路基檢測技術領域，具體地指一種沖擊彈性波檢測高速鐵路無砟軌道底座脫空狀態的結構。

背景技術

因高鐵正式投運時間尚短，無砟軌道病害檢測方法研究相對滯后，目前僅有北京交通大學和中鐵瑞威檢測公司運用地質雷達開展過無砟軌道路基病害檢測工作。因無砟軌道路基通常整體混凝土封閉，底座與基床之間的空隙很小，有的可能只有毫米，地質雷達探測分辨率低，達不到查清無碴軌道底座毫米級脫空狀態的要求；另外，混凝土底座中含有鋼筋，對雷達電磁波信號造成屏蔽，影響底座脫空狀態的探測精度。因此，有必要研究和探索確定合適的物探檢測方法。

實用新型內容

本實用新型的目的就是要提供一種沖擊彈性波檢測高速鐵路無砟軌道底座脫空狀態的結構，該結構能夠提高底座脫空狀態的探測精度。

為實現此目的，本實用新型所設計的沖擊彈性波檢測高速鐵路無砟軌道底座脫空狀態的結構，它包括基床、設置在基床頂面的無砟軌道底座、設置在無砟軌道底座上的軌道板，其特征在于：所述無砟軌道底座頂面的一側沿線路方向均勻設有多個彈性波檢測點，所述每個彈性波檢測點的側面均設有一個沖擊彈性波激發點，所述彈性波檢測點位于對應的沖擊彈性波激發點與軌道板之間，它還包括計算機、數據采集器、能在每個彈性波檢測點上進行彈性波檢測的加速度傳感器、能在每個沖擊彈性波激發點上進行沖擊彈性波激發的沖擊彈性波激發裝置，所述加速度傳感器的信號輸出端通過數據采集器連接計算機的信號輸入端。

本實用新型利用沖擊彈性波檢測高速鐵路無砟軌道底座脫空狀態，不僅簡便快捷、經濟有效，而且測試深度深、分辨率高，克服地質雷達分辨率無法達到檢測毫米級脫空的要求，通過對沖擊彈性波的頻譜特征分析，能夠準確有效的評價無砟軌道底座脫空狀態，為高速鐵路無砟軌道病害整治提供有力的依據。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1中彈性波檢測點、卡座和加速度傳感器部分的放大結構示意圖。

圖中，1—基床、2—卡座、3—無砟軌道底座、3.1—彈性波檢測點、3.2—沖擊彈性波激發點、4—軌道板、5—加速度傳感器、6—沖擊彈性波激發裝置、7—計算機、8—數據采集器、9—信號放大器。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明：

如圖1和圖2所示的沖擊彈性波檢測高速鐵路無砟軌道底座脫空狀態的結構，它包括基床1、設置在基床1頂面的無砟軌道底座3、設置在無砟軌道底座3上的軌道板4，所述無砟軌道底座3頂面的一側沿線路方向均勻設有多個彈性波檢測點3.1，所述每個彈性波檢測點3.1的側面均設有一個沖擊彈性波激發點3.2，所述彈性波檢測點3.1位于對應的沖擊彈性波激發點3.2與軌道板4之間，它還包括計算機7、數據采集器8、能在每個彈性波檢測點3.1上進行彈性波檢測的加速度傳感器5、能在每個沖擊彈性波激發點3.2上進行沖擊彈性波激發的沖擊彈性波激發裝置6，所述加速度傳感器5的信號輸出端通過數據采集器8連接計算機7的信號輸入端。

上述技術方案中，所述每個彈性波檢測點3.1上還安裝有用于固定加速度傳感器5的卡座2。

上述技術方案中，所述相鄰兩個彈性波檢測點3.1之間的間距相等。

上述技術方案中，所述相鄰兩個彈性波檢測點3.1之間的間距相等且間距范圍均為24～26cm。該間距綜合考慮了工作效率與檢測精度，高鐵夜間維修時間只有兩三個小時，如果間距太小，檢測精度雖然提高了，但工作效率會降低；如果間距太大，工作效率提高了，但是檢測精度會降低。

上述技術方案中，所述每個彈性波檢測點3.1距離軌道板4對應側的距離相等且距離范圍均為0.5～1.5cm。軌道板下出露的底座寬度僅為30cm，檢測點需要盡量遠離底座邊界，避免離底座邊界太近產生邊界效應，影響檢測結果。

上述技術方案中，所述每個沖擊彈性波激發點3.2距離對應彈性波檢測點3.1之間的距離相等且距離范圍均為8～10cm。該間距適合探測厚度在30cm的底座，間距太小，檢測深度不夠，間距太大，接收不到有效沖擊彈性波。

上述技術方案中，它還包括信號放大器9，所述加速度傳感器5的信號輸出端通過信號放大器9連接數據采集器8的信號輸入端。

一種利用上述結構進行高速鐵路無砟軌道底座脫空狀態檢測的方法，它包括如下步驟：