Разработки учёных Ростовского госуниверситета путей сообщения.

Идеальное состояние дорог и безопасность пассажиров при проведении зимних Олимпийских игр в Сочи обеспечат разработки учёных Ростовского госуниверситета путей сообщения.
 

Входящий в состав университета НИИ «Лаборатория испытания и мониторинга в гражданском и транспортном строительстве» ведёт работу по нескольким направлениям. Предложенная учёными георадиолокационная диагностика объектов инженерной инфраструктуры уже внедряется в практику. Метод получил международное признание. Сконструированный в Ростове георадар награждён золотой медалью XV Московского салона изобретений и инновационных технологий «Архимед–2012».

– Георадар устанавливается на подвижном составе в специальном коробе либо подвешивается под вагоном, – рассказывает Зелимхан Хакиев, доцент кафедры физики РГУПС. – При движении излучается сигнал, который, отражаясь от слоёв грунта или локальных объектов – труб, инженерных коммуникаций, – регистрируется приёмной антенной в режиме реального времени. На мониторе оператора, который проводит обследование, отображается так называемая радарограмма. Она может быть дешифрована вручную либо обрабатывается автоматически специальной программой. При этом определяются и выдаются на экран такие важные параметры, как деформативность пути, его конструктивные слои, влажность, уклон, координаты участка трассы. Программа также определяет засорённость балласта, что раньше было недостижимо. В щебень попадают, например, жидкие углеводороды из подтекающих цистерн, продукты жизнедеятельности человека (не все пассажирские вагоны оборудованы биотуалетами), – всё это со временем ухудшает дренажные и динамические свойства железнодорожного полотна, что может сказаться на безопасности движения.

Полотно железной дороги в окрестностях Сочи. Фото с сайта vk.com/sochi.

Чтобы при эксплуатации пути не возникало никаких проблем, необходимо проводить георадарное сканирование несколько раз в год и отслеживать сезонные изменения. А в критических местах желательно использовать дополнительные средства сбора информации, ставить датчики и вести мониторинг.

Так, например, в районе станции Кизитеринка возле Аксайского моста в Ростовской области учёные НИИ, обследовав путь георадаром, спрогнозировали возможный сход грунта, определили критические значения влажности на данном участке. Теперь здесь ведётся постоянное наблюдение, чтобы не допустить внештатной ситуации.

– Важным достоинством использования нашего программно-аппаратного комплекса является то, что для расшифровки полученных данных достаточно владеть компьютером, – подчёркивает профессор Виктор Явна, заведующий кафедрой физики. – Программа составляет текстовый отчёт, в котором прописано всё до мельчайших подробностей – где какие проблемы обнаружены, и сопровождает это изображением. В дальнейшем наше заключение становится основанием для проведения ремонта.

Георадар позволяет оценить качество строительных работ – например, укладки асфальта, ремонта автотрассы. Без сверления и бурения можно в точности установить толщину, однородность слоёв дорожного покрытия и понять, соответствуют ли они ГОСТам.

Также проводится диагностика водопропускных дуг и тоннелей, волнорезов. За ними со временем за счёт компрессионного эффекта могут возникать полости. И это представляет опасность для пути, который проходит близко к морю.

В НИИ «Лаборатория испытания и мониторинга в гражданском и транспортном строительстве» разработаны и запатентованы новые материалы, которые позволяют укреплять насыпи вдоль прибрежной линии.

Фото с сайта wikipedia.org.

– Каждый год на подсыпку балласта тратятся миллиарды рублей, потому что со временем щебень «сползает», – поясняет Зелимхан Хакиев. – В Европе успешно используются особые клеи, которые закрепляют щебень на много лет. Мы разработали и предлагаем собственный состав из отечественных материалов. Намерены обосновать необходимость его внедрения на нашей железной дороге. Это совершенно точно будет значительно дешевле.

Учёные лаборатории участвовали в подготовке проектов строительства автомобильной дороги и железнодорожной ветки в районе олимпийских объектов. Им было поручено ответить на вопрос, как поведёт себе почва, если искусственно изменить русло реки, а на её месте проложить дорогу. Было проведено компьютерное моделирование, сделан прогноз, и проектная организация учла все эти данные при выполнении заказа.

В лаборатории создано устройство, которое позволяет дистанционно обнаруживать даже под шпалами посторонние объекты, включая взрывчатку. Специальная тележка движется по рельсам, осуществляет съёмку и передаёт по радиоканалу сигнал. Тесты, проводившиеся на полигоне под контролем сотрудников МВД, показали высокую эффективность метода.