[发明专利]一种无砟轨道结构层间伤损的检测方法有效

专利信息
申请号: 201410289679.0 申请日: 2014-06-25
公开(公告)号: CN104142381A 公开(公告)日: 2014-11-12
发明(设计)人: 王平;陈嵘;肖杰灵;韦凯;赵才友;胡志鹏;徐井芒 申请(专利权)人: 西南交通大学
主分类号: G01N33/00 分类号: G01N33/00;G01N33/38
代理公司: 成都信博专利代理有限责任公司 51200 代理人: 张澎
地址: 610031 四川省成都市*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 轨道 结构 伤损 检测 方法
【说明书】:

技术领域:

发明属铁道路轨技术领域,尤其涉及高速铁路无砟轨道伤损检测领域。 

背景技术:

单元板式、纵连板式、双块式无砟轨道结构目前是我国高速铁路上的主要无砟轨道结构型式,运营里程已有上万公里。无砟轨道具有较高的稳定性和耐久性,建成后很少需要维护。但是,无砟轨道作为行车的基础且一直暴露在复杂的大气环境中,以钢筋混凝土为主的无砟轨道承受着水、温度和列车荷载持续不断的考验,并伴随有施工质量、技术缺陷等多种问题,产生各种病害是难以避免的,尤其是有CA砂浆层的轨道结构,砂浆损坏很严重,因此很有必要探索适合无砟轨道伤损检测的方法。目前,针对钢轨、道岔的伤损检测设备较多,而用于轨下结构的伤损检测设备几乎没有。无损检测方面探底雷达多用于公路等伤损检测,但由于电磁波易受钢筋的影响,不适宜于无砟轨道的伤损检测。 

发明内容:

基于无砟轨道伤损无损检测方法和设备的不足,以及探地雷达在无砟轨道伤损检测上的缺点,本发明的目的是提供一种无砟轨道层间伤损的无损检测方法。识别无砟轨道层间CA砂浆脱空和层间离缝伤损。该无损检测方法基于模态分析理论,用轨道板的高斯曲率指标去识别和定位层间伤损位置。 

本发明的目的是通过如下的手段实现的。 

一种无砟轨道层间伤损的无损检测方法,采用轨道板高斯曲率指标来识 别无砟轨道层间单处和多处脱空、离缝伤损,包括如下步骤:在给定边界条件,通过模态分析求出轨道板在任一阶模态下的位移模态值;利用位移模态进一步求解轨道板的高斯曲率以反映轨道板横向和纵向的曲率模态,以确定伤损的存在; 

所述利用位移模态的确定过程为:在给定边界条件下,通过以下二式联立求解: 

4w1(x,y,t)x4+24w1(x,y,t)x2y2+4w1(x,y,t)y4+ρshsDs2w1(x,y,t)t2=1Ds[Σi=1NFFsVi(t)δ(x-xFi)δ(y-yFi)]]]>   式(1) 

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