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我国既有线铁路路基病害比较普遍,路基翻浆冒泥是常见的路基病害之一。翻浆冒泥会导致道床下沉和板结,降低道床强度,影响铁路运输安全和运输能力。车载探地雷达检测技术正在铁路路基病害普查中推广使用,但是在车载探地雷达图像上如何识别道床翻浆和基床冒泥是这项技术需要解决的问题。本文提出定性和定量两方面识别翻浆冒泥图像的方法,对今后翻浆冒泥的识别和等级划分具有重要意义。本文将翻浆冒泥划分为道床翻浆和基床冒泥两种不同的病害,并针对翻浆冒泥在铁路道床和基床介电特性产生的影响进行研究:翻浆冒泥导致道床脏污,进而增加道床的含水率和脏污程度,使得病害处道床的介电常数有了较大幅度的提升;翻浆冒泥导致基床土含水率上升,同时孔隙率下降,使得病害处基床表层的介电常数也有较大幅度的提升。根据焦柳线实测数据对翻浆冒泥在B-scan和A-scan两个方面进行研究:在B-scan中,经过对比发现灰阶图像更适合出现地下介质的层位信息,而红黑色阶图像更能凸显翻浆冒泥处的高能量区域,呈现出与周围差异较大的紫白色,可视性显著提高;在A-scan中,将原本横坐标的采样点x转换为深度信息d(cm),并以此对病害的翻冒深度进行划分:当d≤5cm,可判断为翻冒至道床表面;当5cm<d<50cm,可判断为翻冒至道床中部;当d≥50cm,可判断为翻冒至基床表层。由于翻浆冒泥会导致病害处的介电常数有着不同程度的上升,在该处的反射波幅值明显高于正常道床处的反射波幅值,提出用疑似翻浆冒泥处反射幅值与正常道床处反射幅值之比T的大小判断是否为翻浆冒泥的方法。根据电磁波的反射原理,推导出定量判别公式。并在实测各种介质介电常数后给出测区内翻浆冒泥判别的阈值:在翻冒至道床表面时的道床翻浆:1.4036≤T≤2.1667,在翻冒至道床表面时的基床冒泥:1.5834≤T≤2.5080;在翻浆冒泥至道床中部时的道床翻浆:1.2062≤T≤1.9543,在翻浆冒泥至道床中部时的基床翻浆:1.5537≤≤3.0452;在翻浆冒泥仅在基床表层时的基床冒泥:1.5537≤T≤3.0452。《铁路路基病害分类》中根据S=S1+S2+S3+S4值划分基床翻浆冒泥的等级,本文提出根据翻浆冒泥区段单道数据翻浆冒泥特征点处的纵坐标数据确定指标S1,根据翻浆冒泥的连续道数,即翻冒的延伸长度确定指标S4。S2(与基床土类型有关)和S3(翻冒延续时间)由工务部门提供。根据上述各指标确定方法,对焦柳线下行K0K40路段的车载探地雷达路基检测数据中翻浆冒泥进行了等级划分。在长度为3063m的翻浆冒泥区段,Ⅰ级翻浆冒泥357m,Ⅱ级翻浆冒泥1956m,Ⅲ级翻浆冒泥750m。在西南交通大学犀浦校区机车博物馆内的有砟轨道线路上,对本文提出的翻浆冒泥识别方法进行试验验证。将粘土与水按3:1比例调配成泥浆,并把配好的泥均匀分为两份,分别模拟翻冒未至道砟表面和翻冒至道砟表面两种情况。实测的翻浆冒泥图像与焦柳线上实测的翻浆冒泥图像相同。翻冒未至道砟表面,T=1.5612,处于第四章给出的干净道床、翻冒深度为道床中部的基床冒泥1.5537≤T≤1.8811范围内。翻冒至道砟表面T=2.4083,处于第四章给出的干净道床、翻冒深度为道床表面的基床冒泥2.2772≤T≤2.5080的范围内,试验结果表明该方法是有效的。模拟试验还对水分蒸发因素对数据的影响进行了研究。随着时间增长,水分蒸发越多,病害处的反射幅值的衰减程度也会增大。由于阳光照晒,道床表面处的反射幅值衰减程度明显大于道床中部的反射幅值衰减,这对用反射幅值方法确定翻浆冒泥有参考意义。本文的研究对车载探地雷达检测铁路路基中翻浆冒泥提供了定性和定量的识别方法,为车载探地雷达检测技术在铁路路基病害普查中推广应用提供了技术支持。