[发明专利]一种基于探地雷达的铁路路基含水率检测方法在审

专利信息
申请号: 201510965627.5 申请日: 2015-12-22
公开(公告)号: CN105628904A 公开(公告)日: 2016-06-01
发明(设计)人: 刘杰;张千里;杜翠;程远水;韩自立;蔡德钩;马伟斌;陈锋;王立军;李中国 申请(专利权)人: 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所;中国铁道科学研究院
主分类号: G01N33/42 分类号: G01N33/42
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100081*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明涉及一种基于探地雷达的铁路路基含水率检测方法,属于铁路路基检测技术领域,该方法的实现步骤为:铁路路基探地雷达检测数据分段;对检测数据进行功率谱分析;正演模拟,对模拟数据进行功率谱分析;回归分析;计算各个频带范围对应的含水率;含水率综合评价;绘制检测线路含水率分布曲线,识别含水率异常区域。本发明实现了对铁路路基含水率分布的快速、无损、高效的定量检测,为铁路路基状态检测评价提供依据,帮助铁路养护维修部门及时掌握路基状态,开展养护维修工作。
搜索关键词: 一种 基于 雷达 铁路 路基 含水率 检测 方法
【主权项】:
一种基于探地雷达的铁路路基含水率检测方法,其特征在于,所述方法包含如下步骤:S1、铁路路基探地雷达检测数据分段:将铁路路基探地雷达检测数据划分为等长的数据单元,每个数据单元包含k×10道雷达数据,k应位于(1,10)之间,每个数据单元取其第k×5道雷达数据对应的里程作为该数据单元的里程;S2、对检测数据进行功率谱分析:对所述步骤S1获得的数据单元逐个处理,具体过程为:a)计算整个数据单元的雷达波功率谱;b)计算雷达波在时域范围内的总能量;c)计算雷达波在0MHz~100MHz,100MHz~200MHz,200MHz~300MHz,300MHz~400MHz,400MHz~500MHz,500~600MHz以及100MHz~300MHz,300MHz~500MHz之间的8个频带范围内的能量占总能量的百分比;S3、正演模拟,对模拟数据进行功率谱分析:利用地质雷达数值模拟软件建立具有不同含水率的铁路路基模型,通过数值模拟得到雷达数据,将每一个模型的雷达数据视作一个数据单元,按照所述步骤S2进行功率谱分析;S4、回归分析:对所述步骤S3获得的模型数据的雷达波各个频带范围的能量百分比同模型的含水率分别进行回归分析,得到每一个频带范围的能量百分比与含水率的拟合方程,选择相关系数的为有效拟合方程;S5、计算各个频带范围对应的含水率:对所述步骤S1获得的数据单元逐个计算,将雷达波各个频带范围的能量百分比分别代入所述步骤S4获得的相应的有效拟合方程,计算该数据单元各个频带范围对应的含水率;S6、含水率综合评价:对所述步骤S1获得的数据单元逐个计算,对所述步骤S5获得的含水率,根据有效拟合方程的相关系数,进行加权计算,得到该数据单元的含水率综合评价结果x;S7、绘制检测线路含水率分布曲线,识别含水率异常区域:以里程为横坐标、含水率为纵坐标,将所述步骤S6获得的各个数据单元的含水率综合评价结果x绘制曲线,含水率超过检测线路设计标准的区段为含水率异常区域。
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