水利工程质量检测中无损检测技术论文_李鹏

水利工程质量检测中无损检测技术论文_李鹏

东莞市水利工程质量检测站 广东东莞 523000

摘要:无损检测技术在水利工程质量检测中的应用具有重要意义。本文首先对无损检测技术作出简要阐述,然后说明无损检测技术在水利工程质量检测中的主要优势,最后结合实例,对水利工程质量检测中无损检测技术的的实际应用进行探讨,希望可以对业内起到一定参考作用。

关键词:水利工程;质量检测;无损检测

在国家基础设施工程中,水利工程是重要组成部分,水利工程建设对于农田事业发展具有重要意义。在水利工程质量检测中,利用无损检测技术可以保证检测过程中水利工程的安全性与运行稳定性,与此同时,可以根据检测结果制定针对性的措施,以解决当前水利工程中存在的质量问题。

一、无损检测技术概述

无损检测技术创始于上个世纪初,起初被应用于金矿开采中,应用无损检测技术可以对当地金矿进行分析,后随着无损检测技术的逐步完善,以及人工智能技术、计算机技术的逐步发展,当前,无损检测技术适用性已经大大提升,已经被应用于水利工程质量检测等多个领域。在未来发展中,无损检测技术依然具有良好的发展前景,可以推动工程业的进一步发展。

二、无损检测技术主要优势

无损检测技术主要优势可以概括为三个方面:(1)物理性优势。无损检测技术在进行水利工程质量检测过程中,可以同步完成检测物理量的工作,与此同时,还可以在逻辑上帮助工作人员推断其中材料、质量以及成分比。(2)连续性优势。无损检测技术连续性相对较好,可以在一定时间界限内,反复且多次地完成数据的采集工作,进而让水利工程质量检测准确性得到提升。(3)距离性优势。无损检测技术可以对地域限制予以突破,可以让远距离检测工作得以实现。也就是说,无损检测技术可以对传统质量检测方法中的不足之处进行有效弥补,进而为水利工程建设质量以及安全性提供保障[1]。

三、无损检测技术在水利工程质量检测中的具体应用

(一)技术分类

1.回弹法检测技术

在无损检测技术中,回弹法检测技术占有重要地位,在采用回弹法时,主要需要使用弹簧与重锤。即利用弹簧的形变来让弹性势能得到提升,让重锤做工运动得以实现,重锤会对传力杆进行带动,进而敲打建筑主体,在建筑主体中,重锤会留下敲打痕迹,该痕迹代表了质量检测过程中弹簧的位移状况,利用此位移数据,可以完成判断、分析水利工程建筑混凝土强度工作。回弹法检测技术的应用可以让水利工程质量检测中各部分混凝土质量与均匀度得到展现。在应用回弹法检测技术时,相关工作人员需要注意以下三点:(1)在进行质量检测过程中,需要有效控制重点检测区域和机构;(2)需要保证水利工程建筑物干净整洁;(3)需要保证施压匀速性,以此来保证技术应用稳定性[2]。

2.地质雷达技术

探地雷达组成部分为天线、一体化主机以及其他配件,利用微型计算机控制,可以让地质雷达控制单元系统电磁脉冲传输至发射系统,利用电磁脉冲触发,进行快速加压,可以产生高压力窄脉冲电信号,可以完成质量勘探工作。如在我国山东省直沟水库大坝质量检测、广东省英德市空子水库隐患检测中均取得了良好的应用效果,地质雷达技术在使用过程中可以对地下结构、空间位置分布以及土质情况等信息进行全面掌握,需要注意的是,在实际应用过程中,需要结合实际情况选择使用反射探测、共中心点探测、宽角探测或透射探测方式,与此同时,需要做好前期的现场勘查、设备清查、设备连接、设备保护以及参数设置等工作,在设置天线中心频率时,设空间分辨率为,相对介电常数为,那么天线频率的具体公式为:

3.超声波法检测技术

超声波法检测技术可以让无损检测技术对其自身优势予以充分发挥,这种技术在应用过程中主要是利用机械振动频率分析来完成混凝土均匀程度、强度等信息的检测工作。一般情况下,超声波法检测技术在应用过程中需要控制频率在一定范围,利用超声波法检测技术瞬间应力波反馈特点,可以有效保证检测技术应用质量与应用效率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际应用中,需要针对具体检测对象实际情况进行具体分析,如水利工程中需检测构件具有相对较小的截面,那么在检测过程中可以采用安装超声波探头且保持其匀速移动的双面检测方法;如水利工程中需检测构件具有相对较大的截面,那么可以采用安装超声波探头的单面检测方法。

4.自然电位法

在无损检测技术当中,可以利用高内阻自然电位仪实施自然电位法的无损检测,在界面中,双层电会有电位差产生,进而依照此数值来对钢筋构件的腐蚀状况进行判断。如在对水库钢筋质量进行检测中,就可以使用自然电位法来得出相关数据。

5.碳化深度测量技术

碳化深度测量技术具有测量精准的特点,在水利工程质量检测的实际应用中,可以利用电锤仪器对被测位置进行打孔处理。在打孔过程中,可能会有粉末产生,需要做好清洁工作,然后将酚酞酒精溶液注射至小孔之中,其中酚酞酒精溶液的的浓度约为1%。在测量深度和变色表面时,需要科学利用游标卡尺和碳化深度仪。与此同时,为保证内部构件相关数据的真实性,可以适当应用钢筋定位扫描仪。在测量工作基本结束后,工作人员可以整合分析相关数据分析,并详细分析钢筋保护层厚度数据信息,以对钢筋构件腐蚀问题进行判断,并针对问题产生原因采取相应策略[3]。

(二)案例分析

1.项目概况

以我国广东省某水库工程的质量检测勘探为例,此水库建成年代相对久远,水坝施工技术以及施工经验均相对落后,可能存在一定的安全隐患,为对其进行无损质量检测工作,选择使用了地质雷达探测技术。通常情况下,水的介电常数要比土体介电常数大,而土体介电常数会随着土体含水量增多而增大,也就是说,如果土体出现渗漏情况,那么土体含水量在渗漏部位中的数值要高于非渗漏部位,其介电常数会有所不同,在雷达探测过程中会发现此差异,进而根据图像完成质量检测工作[4]。

2.技术应用

在此次地质雷达探测中,其采用了50MHz与100MHz天线中心频率,其中前者的探测深度要深于后者,而探测精度要低于后者。在水坝上有布置5条测线,在水坝下游设置6条测线,其中某条水坝上游测线的雷达图像如图1所示。

图1 某条水坝上游测线雷达图像

进行现场了解,可以发现该测线有输水涵洞经过,现场探测仪器标注涵洞宽度为F1到F2的间距。结合图1,可以明确得出输水涵管具体所在位置,依照雷达图像多重反射,可以对此时涵管状态进行推测,即涵管处于输水状态,与此同时,可以发现该测线深5m、27m到33m处具有一定同向轴不够明显状态,产生此状态的原因可能是填土不够密实。同样,在另一条上游测线的雷达反射波图像中,发现沿测线19m到27m处存在潜在渗漏情况,而在一条水坝下游的测线雷达反射波图像中,发现沿测线8m到10m且深度为1m到10m处有竖向裂隙存在。在对此类问题进行核实之后,可以和相关部门进行联系,然后制定出具有针对意义的处理方法[5]。在此次测量过程中,可以发现地质雷达检测技术具有相对较好的分辨率,在中小型水库质量检测、隐患检测领域中均可取得不错的效果,对于水库坝体20m以内土体状况可以做到快速识别。

结束语:

综上所述,在水利工程质量检测中,无损检测技术具有物理性、连续性以及距离性的明显优势,结合实际情况进行分析,可以选择回弹法检测技术、地质雷达技术、超声波法检测技术、自然电位法以及碳化深度测量技术,进而针对性地排除水利工程运行存在隐患,为水利工程运行稳定性提供保障。

参考文献:

[1]江祖昌,周秋露.无损检测技术在水利工程质量检测中的应用[J].科学技术创新,2019(09):130-131.

[2]郑素蕊.试析水利工程质量检测中无损检测技术的实践[J].科技创新与应用,2019(01):175-176.

[3]吴统碧.三维可视化技术在水利工程质量检测中的应用[J].黑龙江水利科技,2018,46(09):144-146.

[4]聂雪锦.超声波检测技术在水利工程质量检测中的实际应用[J].黑龙江水利科技,2018,46(07):173-175.

[5]孟玥姣.水利工程质量检测中无损检测技术的实践[J].科技经济导刊,2018,26(18):90.

论文作者:李鹏

论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期

论文发表时间:2019/7/5

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