EP1120493A2 - Verfahren zur Untersuchung des Zustandes des Oberbaus von Schienenwegen durch Bestimmung der Verschmutzung sowie des Verschleisses der eingebauten Schotter und/oder Kiese - Google Patents

Verfahren zur Untersuchung des Zustandes des Oberbaus von Schienenwegen durch Bestimmung der Verschmutzung sowie des Verschleisses der eingebauten Schotter und/oder Kiese Download PDF

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EP1120493A2 EP00126143A EP00126143A EP1120493A2 EP 1120493 A2 EP1120493 A2 EP 1120493A2 EP 00126143 A EP00126143 A EP 00126143A EP 00126143 A EP00126143 A EP 00126143A EP 1120493 A2 EP1120493 A2 EP 1120493A2
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EP
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superstructure
gamma radiation
wear
determining
condition
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Manfred Ebel
Michael Maurer
Wolfgang Eschenbach
Wolfgang Voigt
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Brunnen-und Bohrlochinspektion GmbH
DB Netz AG
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Brunnen-und Bohrlochinspektion GmbH
DB Netz AG
Deutsche Bahn AG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D35/00—Straightening, lifting, or lowering of foundation structures or of constructions erected on foundations

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the state of the superstructure of railways by determining the pollution and the Wear of the built-in ballast and / or gravel. This becomes the superstructure the ballast bed, the subgrade and the subgrade are calculated.
  • the invention serves in particular to determine the degree of pollution and the Wear of the superstructure as a whole or of individual layers of the superstructure in Form of crushing due to mechanical stress on the installed Gravel and / or gravel materials.
  • the determination of the invention Condition of the superstructure is used in particular to refer to this Basis for well-founded statements about necessary conversion or repair measures to meet with existing railways.
  • the currently generally practiced method of determining the condition of the superstructure consists in opening the superstructure at selected points in the case of suspected high degree of contamination or high wear and in classifying excavated material in layers. Based on the determined grain size distribution of the excavated materials such.
  • the object of the invention is with less effort than before and without essential Interventions in the superstructure of railways whose condition is sufficient representative to investigate to make well-founded statements about the scope and type to be able to take necessary conversion and maintenance measures, whereby Degree of contamination and wear of the superstructure, d. H. the ballast bedding, the Formations as well as the earth formation should be determined in layers.
  • measuring tubes it is first necessary to insert one or more measuring tubes into the superstructure at predetermined locations.
  • mechanically stable pipes closed at the lower end are expediently used. These are pressed so deeply into the superstructure that they pass through the layers to be examined, ballast bedding, subgrade and subgrade.
  • Measuring tubes inserted into the superstructure can either remain permanently in the superstructure so that they are available for any number of determinations of the condition of the superstructure, but they can also be removed from the superstructure after the determination and used for other investigations if necessary.
  • a procedure is also conceivable in which only one measuring tube is used, which is then to be introduced into the superstructure one after the other at the locations to be examined.
  • measuring tubes remain inside the superstructure, it is advisable to make them divisible just above the superstructure, so that the part protruding from the superstructure can be removed after a determination.
  • the upper open end of measuring tubes remaining in the superstructure should be secured against contamination by closing.
  • the invention will be particularly advantageous to apply to newly built railways if measuring pipes are inserted into the superstructure with the new construction at exposed points of the railroad and are left there for regular ascertainment of the condition. Calibration determinations can then first be carried out at these points, which are available as a reference for later determinations of the condition of the superstructure.
  • the latter should have a suitable feed device, for example a rope pulley provided with a drive, which expediently contains a device for detecting the position of the probe within the measuring tube.
  • a suitable feed device for example a rope pulley provided with a drive, which expediently contains a device for detecting the position of the probe within the measuring tube.
  • the insertion of measuring tubes into the superstructure is only an insignificant intervention in the superstructure compared to previous digestions for examination.
  • measuring tubes can be introduced into the superstructure at any angle that deviates from the vertical, in order to carry out special determinations, of course corresponding calibration determinations are necessary for the comparison.
  • the probe is first positioned within a layer, expediently at the upper edge of the superstructure.
  • gamma radiation being emitted from the gamma radiation source in the direction of the material surrounding the probe, which hits the material, is scattered or absorbed by the latter and the backscattered radiation is detected by the detector unit and converted into evaluable electrical Signals are converted, which are displayed with an evaluation unit or made available for further processing.
  • the intensity of the backscattered radiation is a measure of the density of the material surrounding the probe at the respective point.
  • the position of the probe within the superstructure is recorded parallel to the density measurement. In this way the density of the material of the superstructure is determined as a function of the depth.
  • the density can be used to infer directly the degree of contamination and the wear of the respective gravel or gravel material if one compares this with the density of an analog newly built superstructure. It was surprisingly found that the method according to the invention delivers results which are comparable to those which can only be achieved with complex digestions and precise classifications of the digested material. It is particularly advantageous that the results can be assigned to depths down to the centimeter. This allows particularly precise statements to be made about the spatial location and extent of contamination and wear and thus enables a particularly safe and well-founded determination of the necessary conversion and repair measures.
  • Calibration determinations are expediently carried out on a newly built traffic route which is constructed in the same way from the same ballast or gravel in analogy to the one to be examined, or on a calibration fill created in accordance with the superstructure to be examined.
  • the calibrations determined for certain types of gravel and gravel or superstructures and superstructures can be reused again and again.
  • these calibration determinations are subject to errors because, depending on the cleaning method, residual contamination of the superstructure which cannot be determined exactly remains after cleaning.
  • the procedure according to the invention is carried out at a representative distance, with additional investigations naturally being carried out at exposed locations.
  • the spatial and temporal interval in which the investigations are to be carried out depends on a large number of factors. These affect both the load on the superstructure, which results from the traffic density and the mass of the vehicles, and the nature of the natural subsoil.
  • the method according to the invention in principle only allows the state of the superstructure to be determined selectively, this is, due to its precise results over each individual layer of the superstructure, of high informative value and provides sufficiently precise results without substantial intervention in the superstructure. Because the effort required for each examination site is comparatively low, investigations can be carried out with significantly more, ie in shorter local and / or chronological order, if the effort is reasonable.
  • a particular advantage of the invention is that one or more layers of the superstructure can be examined in a targeted manner. The method enables the exact location to be determined with high precision, whereby even slight contamination and wear and tear of the installed ballast or gravel can be determined. In terms of its informative value, it is therefore to be equated with exactly carried out digestions.
  • the accompanying drawing shows the superstructure of a railway track with a measuring tube 1.
  • the superstructure consists of a ballast bed 2, a subgrade 3, an intermediate layer 4 and an earth subgrade 5.
  • the measuring tube 1 was pressed so deeply into the superstructure that the one gamma radiation source and a detector unit 6 can reach all layers of the superstructure.
  • the probe 6 is guided inside the measuring tube I on a rope 7 and can be moved up and down continuously or step by means of the lifting device 8. To determine the state of the superstructure, the probe 6 is continuously moved downward within the measuring tube 1, starting at the upper edge of the superstructure, the layers surrounding the measuring tube 1 being exposed to gamma radiation.
  • the backscattered radiation is detected by the detector unit located in the probe 6.
  • the detected signals are fed to an evaluation unit 9.
  • the measurement signals are evaluated and the condition of the superstructure (dirt, wear, etc.) is determined.
  • the measuring tube 1 is designed to be separable just above the top edge of the superstructure, so that after the determination has been made, the upper part of the measuring tube 1, including the probe 6 and lifting device 8, can be removed and transported to the next examination site.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Zustandes des Oberbaus von Schienenwegen, wobei zum Oberbau die Schotterbettung, das Planum sowie das Erdplanum gerechnet werden. Die Erfindung dient insbesondere der Bestimmung des Verschmutzungsgrades sowie des Verschleißes des Oberbaus. Zweck der Erfindung ist es, ohne massiven Eingriff in den Oberbau seine Verschmutzung mit Fremdstoffen sowie den Grad der Zerstörung der eingebauten Schotter- und Kieskörner festzustellen. Dazu wird ein am unteren Ende verschlossenes Rohr in den Oberbau eingedrückt, daß als Führung für eine eine Gammastrahlungsquelle und eine Detektoreinheit aufweisende Sonde (6) dient. Die Sonde wird mittels einer Hubeinrichtung (8) innerhalb des Rohres stetig bzw. schrittweise auf- und abbewegt. Dabei erfolgt mittels Gamma-Gamma-Log-Verfahren die schichtweise Bestimmung der Dichte des Oberbaus. Anhand des Vergleiches der so gewonnenen Ergebnisse mit Untersuchungen von analogen neu gebauten Oberbauen kann auf den baulichen Zustand des Oberbaus geschlossen werden. Die erzielten Ergebnisse sind von hoher Aussagekraft und ermöglichen eine ausreichend genaue Bestimmung der im Oberbau enthaltenen Verunreinigungen sowie des Verschleißgrades der eingebauten Schotter und Kiese. Die Ergebnisse entsprechen qualitativ denen von hochwertigen genauen Aufschlüssen, wobei der erforderliche Aufwand und der Eingriff in den Oberbau wesentlich geringer sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Zustandes des Oberbaus von Schienenwegen durch Bestimmung der Verschmutzung sowie des Verschleißes der eingebauten Schotter und/oder Kiese. Dabei wird zum Oberbau die Schotterbettung, das Planum sowie das Erdplanum gerechnet. Die Erfindung dient insbesondere der Bestimmung des Verschmutzungsgrades sowie des Verschleißes des Oberbaus insgesamt bzw. einzelner Schichten des Oberbaus in Form von Zerkleinerung auf Grund mechanischer Beanspruchung der eingebauten Kies- und/oder Schottermaterialien. Die erfindungsgemäße Ermittlung des Zustandes des Oberbaus wird dabei insbesondere verwendet, um auf dieser Grundlage fundierte Aussagen über notwendige Umbau- bzw. Instandsetzungsmaßnahmen bei bestehenden Schienenwegen zu treffen.
Zur Überwachung der Sicherheit von Schienenwegen wird regelmäßig deren baulicher Zustand überprüft, wobei in der Regel zunächst eine Messung des Schienenweges erfolgt und bei Überschreitung vorgegebener Toleranzwerte der Oberbaus, das heißt die Schotterbettung, das Planum sowie das Erdplanum kontrolliert bzw. überprüft werden. Erforderlich ist dies, weil die eingebauten Schotter und Kiese im Laufe der Zeit durch Verschmutzung sowie Zerbrechen infolge mechanischer Belastung ihre Eigenschaften verändern und damit ihrer Funktion nur noch bedingt gerecht werden. Besonders bei hochbelasteten Schienenwegen sind entsprechende Überprüfungen in kurzen, regelmäßigen Abständen notwendig und vorgeschrieben.
Die gegenwärtig im allgemeinen praktizierte Methode der Ermittlung des Zustandes des Oberbaus besteht darin, bei vermutetem hohen Verschmutzungsgrad bzw. großem Verschleiß an ausgewählten Punkten den Oberbau aufzuschließen und schichtweise ausgehobenes Material zu klassieren. Anhand der bestimmten Korngrößenverteilung der ausgehobenen Materialien wie z. B. Schotter, Kies, Verschmutzung, Abrieb usw. in den einzelnen Schichten des Oberbaus werden Rückschlüsse auf dessen Zustand gezogen. Die Untersuchungen werden örtlich verteilt an vorher bestimmten Punkten vorgenommen, wobei aus der Erfahrung heraus besonders belastete Bereiche des Schienenweges eine besondere Berücksichtigung erfahren.
Die wesentlichen Nachteile dieser aufAufschlüssen basierenden Methode liegen darin, daß sie einen massiven Eingriff in den Schienenweg darstellen und mit einem erheblichen Aufwand verbunden sind, der um so größer wird, je dichter die Aufschlußpunkte liegen und je höher die Forderung nach Präzision der Parameter in Abhängigkeit von der Aufschlußtiefe ist.
Es wurde deshalb in der DE 43 40 254 AI vorgeschlagen, zur Bestimmung des Zustandes des Oberbaues, des Unterbaues und des Untergrundes von Eisenbahngleisen Probenahmen mit Georadarmessungen zu kombinieren, wobei die Georadarmessungen weitgehend kontinuierlich entlang der Bettung erfolgen und mit punktuell vorgenommenen Probenahmen abgeglichen werden. Damit soll eine ausreichend präzise Zustandsbestimmung des Oberbaues, des Unterbaues und des Untergrundes von Eisenbahngleisen erreicht werden. Grundsätzlich wird mit diesem Verfahren der massive Eingriff in den Verkehrsweg aufgrund der notwendigen Probenahmen nicht beseitigt. Hinzu kommt, daß es mittels Georadarmessungen nicht möglich ist, den Zustand des Oberbaues, des Unterbaues und des Untergrundes als Funktion der Tiefe zu bestimmen. Festgestellt werden lediglich bestimmte Veränderungen im Oberbau, im Unterbau sowie im Untergrund insgesamt, ohne daß diese einer bestimmten Tiefe zugeordnet werden können. Die festgestellten Veränderungen betreffen insbesondere Einschlüsse oder Bereiche, die im Vergleich zu Nachbarbereichen Diskontinuitäten der elektrischen Materialeigenschaften aufweisen. Bevorzugt können feuchte bzw. schlammige Einschlüsse oder Zonen geortet werden, wobei deren Lage in Bezug zur Tiefe kaum bestimmt werden kann. Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist der hohe Einfluß, den Feuchtigkeit auf die erzielten Meßergebnisse ausübt. Letztlich ist dies auch ein Grund dafür daß die Messungen ständig anhand von Probenahmen kalibriert werden müssen. Insgesamt bedarf das Verfahren aufgrund der notwendigen kontinuierlichen Probenahmen eines hohen Aufwandes und liefert in den Gleisabschnitten zwischen den Probenahmen aufgrund des Meßprinzips Georadar nur bedingt repräsentative Aussagen über den Zustand des Oberbaues, des Unterbaues bzw. des Untergrundes.
Aus der DE 38 79 129 T2 sowie der DE 195 24 119 C2 ist bekannt, zur Erkundung des Zustandes bzw der Beschaffenheit von Erdformationen in geologische Bohrungen Sonden einzuführen, die eine Gammastrahlungsquelle und eine Detektoreinheit aufweisen, die das Bohrloch umgebende Erdformation mit Gammastrahlung zu bestrahlen und anhand der rückgestreuten Gammastrahlung Rückschlüsse auf den Zustand der Erdformation zu ziehen. Dabei kann es sowohl, wie in der DE 38 79 129 T2 besonders beschrieben, um die Erkundung der Lage und der Größe von Frakturen in der Erdformation, beispielweise im Zusammenhang mit der Erdöl- oder Erdgasförderung gehen, als auch um die Bestimmung der Dichte des das Bohrloch umgebenden vorzugsweise Gesteines selbst oder die Untersuchung lithologischer Formationen. Grundsätzlich ist es möglich, daß das Bohrloch dabei ganz oder abschnittsweise mit einer Auskleidung, beispielweise einem Eisenrohr, versehen ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit geringerem Aufwand als bisher und ohne wesentliche Eingriffe in den Oberbau von Schienenwegen deren Zustand hinreichend repräsentativ zu untersuchen, um fundierte Aussagen über Umfang und Art' notwendiger Umbau- und Instandhaltungsmaßnahmen treffen zu können, wobei Verschmutzungsgrad und Verschleiß des Oberbaus, d. h. der Schotterbettung, des Planums sowie des Erdplanums schichtweise ermittelt werden können soll.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren dem I Patentanspruch gemäß gelöst. Die weiteren Patentansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß eine eine Gammastrahlungsquelle sowie eine Detektoreinheit aufweisende Sonde innerhalb eines in den Oberbau eingebrachten Rohres stetig bzw. schrittweise auf- bzw. abwärts bewegt wird, dabei Gammastrahlung in den Oberbau ausgesandt wird, die vom Material des Oberbaus gestreute Gammastrahlung mittels der Detektoreinheit empfangen wird, die so registrierten Signale mit im Vorfeld anhand repräsentativer Kalibrie-rungsuntersuchungen an einem unverschmutzten sowie unverschlissenen Vergleichsoberbau ermittelten Signalen verglichen werden und daraus Rückschlüs-se aufden Zustand des Oberbaus, d.h. den Grad der Verschmutzung sowie des Verschleißes gezogen werden, die Grundlage fundierter Aussagen zu notwendigen Umbau- und Instandsetzungsarbeiten sind.
Zur Durchführung des Verfahrens ist es zunächst erforderlich, ein oder mehrere Meßrohre an vorgegebenen Stellen in den Oberbau einzubringen. Zweckmäßi-gerweise werden dazu mechanisch stabile, am unteren Ende verschlossene Rohre verwendet. Diese werden in den Oberbau so tief eingedrückt, daß sie durch die zu untersuchenden Schichten, Schotterbettung, Planum und Erdplanum hindurchgehen. In den Oberbau eingebrachte Meßrohre können entweder ständig im Oberbau verbleiben, so daß sie für beliebig viele Ermittlungen des Zustandes des Oberbaus zur Verfügung stehen, sie können aber auch nach der Ermittlung wieder aus dem Oberbau entfernt und ggf an anderer Stelle für weitere Ermittlungen verwendet werden.
Denkbar ist selbstverständlich auch eine Verfahrensweise bei der nur mit einem Meßrohr gearbeitet wird, wobei dieses dann nacheinander an den zu untersuchenden Stellen in den Oberbau einzubringen ist.
Verbleiben Meßrohre innerhalb des Oberbaus, ist es zweckmäßig, sie kurz oberhalb des Oberbaus teilbar auszuführen, so daß der aus dem Oberbau herausragende Teil nach einer Ermittlung abgenommen werden kann. Das obere offene Ende von im Oberbau verbleibenden Meßrohren sollte durch Verschließen gegen Verschmutzung gesichert werden.
Besonders vorteilhaft wird die Erfindung bei neu gebauten Schienenwegen anzuwenden sein, wenn mit dem Neubau an exponierten Stellen des Schienenweges Meßrohre in den Oberbau eingebracht und dort für regelmäßige Ermittlungen des Zustandes belassen werden. Es können dann zunächst an diesen Stellen Kalibrierungsermittlungen durchgeführt werden, die als Referenz für spätere Ermittlungen des Zustandes des Oberbaus zur Verfügung stehen.
Zur stetigen bzw. schrittweisen Auf- und Abwärtsbewegung der Sonde innerhalb des Meßrohres sollte dieses eine geeignete Vorschubeinrichtung, beispielsweise eine mit einem Antrieb versehene Seilrolle, die zweckmäßigerweise eine Einrichtung zur Erfassung der Lage der Sonde innerhalb des Meßrohres enthält, aufweisen.
Die Einbringung von Meßrohren in den Oberbau ist verglichen mit bisher üblichen Aufschlüssen zur Untersuchung nur ein unwesentlicher Eingriffin den Oberbau. Selbstverständlich können Meßrohre in einem beliebigen von der Senkrechten abweichenden Winkel in den Oberbau eingebracht werden, um spezielle Ermittlungen vorzunehmen, wobei natürlich zum Vergleich entsprechende Kalibrierungsermittlungen notwendig sind.
Zur Durchführung der Ermittlung wird die Sonde zunächst definiert innerhalb einer Schicht, zweckmäßigerweise am oberen Rand des Oberbaus, positioniert. Sie wird dann stetig oder schrittweise in den Oberbau hineinbewegt, wobei von der Gammastrahlungsquelle in Richtung des die Sonde umgebenden Materials Gammastrahlung ausgesandt wird, die auf das Material trifft, von diesem gestreut bzw. absorbiert und die rückgestreute Strahlung von der Detektoreinheit erfaßt und in auswertbare elektrische Signale umgewandelt wird, die mit einer Auswerteeinheit angezeigt bzw. zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt werden. Die Intensität der rückgestreuten Strahlung ist ein Maß für die Dichte des die Sonde an der jeweiligen Stelle umgebenden Materiales. Parallel zur Dichtemes-sung wird die Position der Sonde innerhalb des Oberbaus erfaßt. Aufdiese Weise wird die Dichte des Materials des Oberbaus als Funktion der Tiefe bestimmt. Es hat sich gezeigt, daß von der Dichte direkt auf den Verschmutzungsgrad sowie den Verschleiß des jeweiligen Schotter- bzw. Kiesmaterials geschlossen werden kann, wenn man diese mit der Dichte eines analogen neu gebauten Oberbaus vergleicht. Dabei wurde überaschenderweise festgestellt, daß das erfindungsgemäße Verfahren derart genaue Ergebnisse liefert, wie sie vergleichbar nur mit aufwendigen Aufschlüssen und präzisen Klassierungen des aufgeschlossenen Materials erreicht werden. Von besonderem Vorteil ist, daß eine zentimetergenaue Tiefenzuordnung der Ergebnisse vorgenommen werden kann. Dies erlaubt besonders genaue Aussagen über räumliche Lage und Ausmaß von Verschmutzung und Verschleiß und ermöglicht damit eine besonders sichere und fundierte Festlegung notwendiger Umbau- und Instandsetzungsmaßnahmen.
Kalibrierungsermittlungen werden zweckmäßigerweise an einem neu gebauten Verkehrsweg, der in Analogie zum zu untersuchenden in gleicher Weise aus gleichem Schotter bzw. Kies aufgebaut ist, oder an einer entsprechend des zu untersuchenden Oberbaus erstellten Kalibrieraufschüttung durchgeführt. Dabei können einmal für bestimmte Schotter- und Kiesarten bzw. Oberbauformen und -aufbauten ermittelte Kalibrierungen ständig wiederverwendet werden. Denkbar ist selbstverständlich auch die Durchführung von Kalibrierungsermittlungen an einem gereinigten Oberbau. Allerdings muß hierbei beachtet werden, daß diese Kalibrierungsermittlungen fehlerbehaftet sind, weil je nach Reinigungsverfahren nach der Reinigung eine nicht exakt zu bestimmende Restverschmutzung des Oberbaus verbleibt.
Zur Untersuchung des gesamten Oberbaus eines Schienenweges wird in einem repräsentativen Abstand erfindungsgemäß verfahren, wobei natürlich an exponierten Stellen zusätzliche Ermittlungen vorgenommen werden sollten. Der räumliche und zeitliche Abstand, in dem die Ermittlungen vorzunehmen sind, ist von einer Vielzahl von Faktoren abhängig. Diese betreffen sowohl die Belastung des Oberbaus, die von der Verkehrsdichte und der Masse der Fahrzeuge herrührt, als auch die Beschaffenheit des natürlichen Untergrundes.
Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren im Prinzip nur punktuell eine Ermittlung des Zustandes des Oberbaus zuläßt, ist diese jedoch aufgrund ihrer präzisen Ergebnisse über jede einzelne Schicht des Oberbaus von hoher Aussagekraft und liefert ohne wesentlichen Eingriff in den Oberbau hinreichend genaue Ergebnisse. Weil der notwendige Aufwand je Untersuchungsstelle vergleichbar gering ist, können bei vertretbarem Aufwand an wesentlich mehr, d.h. in kürzerer örtlicher und/oder zeitlicher Folge, Ermittlungen vorgenommen werden.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist auch, daß gezielt einzelne oder mehrere Schichten des Oberbaus untersucht werden können. Das Verfahren erlaubt die ortsgenaue Ermittlung des Zustandes mit hoher Präzision, wobei selbst geringe Verschmutzungen und Verschleißerscheinungen der eingebauten Schotter oder Kiese festgestellt werden können. Es ist damit hinsichtlich seiner Aussagekraft exakt durchgeführten Aufschlüssen gleichzusetzten.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt den Oberbau eines Eisenbahnschie-nenweges mit einem Meßrohr 1. Der Oberbau besteht aus einer Schotterbettung 2, einem Planum 3, einer Zwischenlage 4 und einem Erdplanum 5. Das Meßrohr 1 wurde so tief in den Oberbau eingedrückt, daß die eine Gammastrahlungsquelle und eine Detektoreinheit aufweisende Sonde 6 alle Schichten des Oberbaus erreichen kann. Die Sonde 6 wird innerhalb des Meßrohres I an einem Seil 7 geführt und kann mittels der Hubeinrichtung 8 stetig bzw. schrittweise auf- und abwärts bewegt werden.
Zur Ermittlung des Zustandes des Oberbaus wird die Sonde 6 beginnend an der oberen Kante des Oberbaus stetig innerhalb des Meßrohres 1 nach unten bewegt, wobei die das Meßrohr 1 umgebenden Schichten mit Gammastrahlung beaufschlagt werden. Die rückgestreute Strahlung wird von der in der Sonde 6 befindlichen Detektoreinheit erfaßt. Die detektierten Signale werden einer Auswerteeinheit 9 zugeleitet. Hier erfolgt im Vergleich mit einer im Vorfeld durchgeführten Kali-brierungsermittlung eine Auswertung der Meßsignale und die Ermittlung des Zustandes des Oberbaus Verschmutzung, Verschleiß etc.).
Das Meßrohr 1 ist kurz oberhalb der Oberbauoberkante teilbar ausgeführt, so daß nach erfolgter Ermittlung der obere Teil des Meßrohres 1 samt Sonde 6 und Hubeinrichtung 8 abgenommen und zur nächsten Untersuchungsstelle transportiert werden können.
Um qualifizierte Aussagen über die Funktionsfähigkeit und Sicherheit eines Schienenweges treffen zu können, ist es zweckmäßig, den Grad der Verschmutzung und des Verschleißes als Funktion der Zeit und der Belastung durch Verkehr und Umwelt an repräsentativen Stellen zu erfassen und in einem Streckenprofil zu dokumentieren. Zweckmäßig ist es dabei, bereits beim Bau des Schienenweges entsprechende Meßrohre an exponierten Stellen zu installieren und in durch Verkehrs- und Umgebungsbedingungen bestimmten Zeitabständen eine erfindungsgemäße Ermittlung des Zustandes des Oberbaus vorzunehmen.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Ermittlung des Zustandes des Oberbaus (2 - 5) von Schienenwegen durch Bestimmung der Verschmutzung sowie des Verschleißes der eingebauten Schotter und/oder Kiese,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine eine Gammastrahlungsquelle und eine Detektoreinheit aufweisende Sonde (6) innerhalb eines in den Oberbau eingebrachten Meßrohres (1) aufbzw. abwärts bewegt wird, wobei von der Gammastrahlungsquelle in den Oberbau (2 - 5) Gammastrahlung ausgesandt wird, der vom Material des Oberbaus (2 - 5) gestreute Gammastrahlungsanteil von der Detektoreinheit erfaßt wird, die detektierten Signale mit im Vorfeld vorgenommenen Kalibriermessun-gen verglichen werden und daraus auf den Zustand des Oberbaus geschlossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch I,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ermittlung des Zustandes des Oberbaus (2 - 5) durch schrittweise Auf-bzw. Abwärtsbewegung der Sonde (6) schichtweise erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Meßrohr (1) je nach Bedarf senkrecht oder in einem anderen Winkel zur Oberfläche des Oberbaus (2 - 5) eingebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Meßrohr (1) beim Bau des Oberbaus oder zu einem späteren Zeitpunkt in den Oberbau (2 - 5) eingebracht wird und in diesem verbleibt und die Gammastrahlenmessung zu den jeweils erforderlichen Zeitpunkten durchgeführt wird.
EP00126143A 1999-12-01 2000-11-30 Verfahren zur Untersuchung des Zustandes des Oberbaus von Schienenwegen durch Bestimmung der Verschmutzung sowie des Verschleisses der eingebauten Schotter und/oder Kiese Withdrawn EP1120493A3 (de)

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