水利工程中常用無損檢測方法分析

水利工程中常用無損檢測方法分析

Summary：水利工程是國家基礎設施建設的重要一環(huán)，其質(zhì)量與國民經(jīng)濟息息相關。但是在水利工程的建設和運營過程中，出現(xiàn)很多工程質(zhì)量問題，因此需要通過檢測技術，提前發(fā)現(xiàn)和解決問題，而通過無損檢測技術，可以在不破壞結構的前提下，完成檢測作業(yè)，從而采取措施保障檢測項目的質(zhì)量安全。因此，開展水利工程的無損檢測技術研究有著重要的意義。在目前國內(nèi)水利工程的質(zhì)量檢測過程中，通過無損檢測技術與傳統(tǒng)檢測手段的對比，發(fā)現(xiàn)無損檢測技術在水利工程中具有重要作用以及優(yōu)勢。本文從分析無損檢測技術的基本概念入手，討論了無損檢測技術在水利工程中利用的可行性，給出了回彈法、超聲法、紅外線法等現(xiàn)代無損檢測技術的原理和適用性，旨在指導工程實踐，幫著水利工程技術人員更好的開展檢測工作。Keys：無損檢測；水利工程；方法引言為保證水利工程的長效安全運營，定期檢測工程質(zhì)量狀況，并針對存在的問題及時有效的維修具有重要意義。然而，水利工程服役運行年限越長就越迫切要求無損檢測，如王榮魯?shù)壤锰降乩走_技術檢測水工結構質(zhì)量，工程存在質(zhì)量問題時會影響圖像清晰度，并針對圖像變化特征利用誤差反向計算和神經(jīng)網(wǎng)絡算法進行處理，使得檢測精度得到明顯的提升;劉幫俊等綜合應用超聲脈沖和三維可視化技術檢測工程質(zhì)量，結果發(fā)現(xiàn)該方法能夠清晰的反映工程整體狀況，并創(chuàng)造良好的立體化檢測環(huán)境，然后利用超聲脈沖的反饋特點檢測更深層次的工程質(zhì)量狀況，該技術能夠直觀地呈現(xiàn)出最終的反饋結果，增強檢測數(shù)據(jù)的交互性。文章以超聲波、空氣耦合聲場、可視化設備三種無損檢測技術為例，深入探討了缺陷信號模態(tài)、檢測信號時頻、聲場相關系數(shù)測量、數(shù)據(jù)采集和軌跡跟蹤檢測等內(nèi)容，旨在為工程檢測人員提供更加快捷、有效的檢測手段。1水利工程的質(zhì)量檢測需求概述在我國的國民經(jīng)濟發(fā)展建設中，水利工程是十分重要的基礎設施。建國以來，我國的水利工程建設成就舉世矚目。由于我國特殊的地理、氣候等環(huán)境條件，許多水利工程不僅基礎條件不佳、且填土質(zhì)量差。以江河堤防為例，傍河而建的情況導致選擇堤線時受制于河勢條件，由于大多采用沙基作為堤防基礎，且未進行基礎處理，堤基松軟、隱患頗多。人工巡查的方法不僅費時費力、效率低，發(fā)現(xiàn)隱患的及時性、全面性都難以得到保證。同時，人工錐探、機械鉆探是較為傳統(tǒng)的堤防隱患檢測方法，局限性大、且效果不佳，對堤防會造成一定的損害。隨著科技的發(fā)展進步，出現(xiàn)了許多新的檢測技術。尤其是無損檢測技術的引入，可以快速、有效、無損地進行水利工程隱患探測，取得了十分顯著的效果。2水利工程中常用無損檢測方法分析2.1回彈法檢測技術回彈法檢測技術較為簡單，其檢測設備主要是由重錘和彈簧組成。在回彈法檢測技術應用過程中，通過彈簧的變形性能來提供重錘運動的彈性勢能，重錘在勢能作用下帶動桿件對水利工程建筑物表面進行敲打，技術人員根據(jù)敲打痕跡對彈簧位移進行測定，現(xiàn)場測定的彈簧位移數(shù)據(jù)作為結構強度大小判斷的依據(jù)。回彈法檢測技術測量的準確性和水利建筑結構的質(zhì)量均勻性、完整性密切相關。該技術的應用需要把控好以下幾個方面：首先，確保水利工程結構表面的清潔、平整，這能夠確保測量數(shù)據(jù)的準確度；其次，技術人員需要事先規(guī)劃好測量控制區(qū)域，且回彈法檢測施壓階段要勻速開展；測量區(qū)域內(nèi)測點的布置要合理，不能夠設置在外露巖石結構或者氣孔上。2.2超聲波方法技術實踐運用超聲波主要針對超聲在介質(zhì)中通過機械振動傳播，此種傳播方式主要以波動方式為主，傳播頻率控制在約21～200001Hz。頻率相對較低，通常在21～501kHz之間，對于敏感性較高的金屬材料，指向性較為顯著，加之超聲波的傳播能力強特征，在相關材料檢測中都能利用此項技術。超聲波技術的優(yōu)勢作用相對較多，不僅有良好的適應能力，還有顯著經(jīng)濟性，不會對人體造成極大損害。超聲波技術運用相對普遍?；炷林欣贸暡▽嵤z驗時，主要運用雙面檢測方法與單面檢測方法。其中，雙面檢測方法運用的構件結構并不大，且兩邊都可放置探頭。在檢測時發(fā)射探頭與接收探頭需在構件兩側不停進行位置變化，隨后把移動位置加以測算，獲得聲波參數(shù)。而單面檢測方法運用的混凝土通常界面較大，且只有一個表面能夠裝置探頭。除此之外，超聲波還有另一個作用，就是通過不同波動的相位變化，進一步分析水利工程的質(zhì)量，在檢測水利工程過程中，運用數(shù)字式保證測量結果具有精準性。判定鋼筋保護層失效，進而引發(fā)鋼筋銹蝕問題；如若構件混凝土碳化會對水利工程施工質(zhì)量帶來直接影響。探傷檢測方法有著顯著的針對性特點。2.3超聲法在混凝土強度檢測中的應用（1）數(shù)據(jù)采集。首先，布置相應測區(qū)。在相應構件上至少均勻劃出10個規(guī)格為200mm×200mm的方網(wǎng)格，將1個網(wǎng)格當作1個測區(qū)。針對同一批次的構件執(zhí)行抽檢操作，抽檢數(shù)量約為總數(shù)的30%，并且保證多于4個，各相關構件的測區(qū)需要超過10個。關于測區(qū)的布置，需要設定在混凝土構件澆筑方向的側面位置，同時保證側面良好的清潔性。其次，布置相應測點。要想確保針對混凝土的測試方法及條件盡量與率定曲線保持相同，各個測區(qū)中需要設定3～5個相應測點。最后，采集數(shù)據(jù)信息。針對各對測點間的距離進行實際測量，采集并針對相應的聲時加以記錄。根據(jù)各個區(qū)段襯砌強度之間的不同，可以設定幾個不同測站，1個測站內(nèi)可以設定多個不同測點，測區(qū)的聲速需要取平均值。（2）強度推定。首先，若是根據(jù)單個構件執(zhí)行檢測操作，則單個構件強度的推定值取這一構件不同測區(qū)中混凝土強度的最小值。其次，若是采用批次抽樣檢測的方式，則這一批次構件的強度推定值需要根據(jù)相關數(shù)理統(tǒng)計公式計算得出。再次，若是統(tǒng)一批次測區(qū)強度換算值存在較大標準差，則需要將第一個構件中最小測區(qū)強度換算值與這一批次構件中最小測區(qū)強度換算值的均值作為標準。最后，若是同一批次構件根據(jù)批次實施抽樣檢測，則需要結合單個構件進行檢測。2.4紅外線成像檢測技術紅外線成像檢測技術作為一種新型的檢測技術，被運用到檢測建筑工程中內(nèi)部結構性質(zhì)是否發(fā)生變化的質(zhì)量問題。該技術是通過紅外攝像電子攝取混凝土連續(xù)輻射紅外線的信號，并將這些信號轉(zhuǎn)換為混凝土范圍內(nèi)溫度場的分布圖像，這些圖像能夠混凝土內(nèi)部結構的缺陷和損失，再進一步的對其質(zhì)量進行評判。紅外線成像檢測技術的優(yōu)勢在于可在不與建筑物進行接觸的情況下就能對其內(nèi)部構造做出有無損傷的判斷，能夠快速掃描不同溫度場，并可以實施遙感檢測等。結語水利工程關系到國計民生，尤其是保障了國家的水安全，因而有著不可替代的功能和作用，其質(zhì)量也就顯得尤為重要。在工程建設完成后，需要對其工程結構及時進行檢測，確保潛在的質(zhì)量安全隱患能夠及時得到消除。無損檢測技術的應用，實現(xiàn)了在不損壞原構件的前提下，極大地提高了水利工程質(zhì)量檢測的準確性和效率，為保障水利行業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。Reference[1]郭曉偉.無損檢測技術在水利工程中的應用[J].河南水利與南水北調(diào)，2019，48（4）：44-45.[2]郭廣明.水利工程塑性混凝土防滲墻無損檢測技術研究[J].海河水利，2021（4）：83-85.[3]靳子璇.水利工程質(zhì)量檢測的無損檢測技術[