水利工程质量检测新方法研究

水利工程质量检测新方法研究

陈宝安

身份证号： 44022919900326****

摘要：在水利工程施工过程中，质量检测一直属于非常重要的环节，施工单位可以根据检测结果来调整下阶段施工计划，并且还可以及时发现目前存在的施工问题，及时进行返工操作，以提高水利工程的验收通过率，提升水利工程的应用价值。

关键词：水利工程;质量检测;新方法
一、水利工程质量检测的意义

我国对于水利工程较为重视，在实际的建设过程中会通过不同的手段对工程质量进行检测，确保水利工程的质量符合实际的需求标准。对水利工程进行质量检测，不仅能够了解其质量和使用效果，同时，能够发现其是否存在一定的潜在安全隐患，避免出现不良的安全事故或者影响水利工程的正常使用。随着科技的不断发展，现代化的水利工程检测技术也在不断提升。目前，存在多种新型的水利工程检测技术，相关工作人员应加强对先进技术的应用，了解水利工程的实际质量情况，根据工程的情况来给出合理的施工和维护方式，增强整体工程质量效果，减少工程中存在的故障和隐患，同时，保障人们的生命安全。

二、工程质量检测中的具体技术措施

2.1 探地雷达检测法

探地雷达是一种新型的无损检测技术，其能够应用于对地下目标探测的过程中，该方式在使用的过程中具有较大的优势。相比以往的探测方式，探地雷达的方法的探测速度较快，并且能够在连续探测的过程中给出较为清晰的结果，整体操作的过程非常简单，且探测成本较低，能够适用于对工程项目的探测，使用较为广泛。

在使用探地雷达技术对水利工程进行探测时，不仅能够了解工程的质量，同时，能够对水利工程周围地质环境情况进行探究，了解其中是否具有安全隐患，进而给出相应的对策，保障工程的质量。探地雷达在工作的过程中，使用天线来向探测的目标发送高频脉冲电磁波，再使用接收机来接收发射的电磁波，对接收到的反射雷达波进行数据采集和分析，最终获取与工程质量情况相关的信息资料。

在使用探地雷达技术对水利工程进行检测的过程中，其中最为重要的关键步骤是对探地雷达设备参数的调整和对数据的采集。在设置雷达相关设备参数时，主要对其发射电磁波天线和接收反射电磁波的天线进行设置，同时，确定水利工程想要检测的区域和检测时间。在雷达天线工作的过程中，对其中心频率进行计算：

其中：f-探地雷达天线的中心频率；s-探测区域的空间分辨率；w-相对介电常数。

在使用探地雷达技术时，其主要利用高频电磁波来进行测量，包括电磁波的反射、折射和透射波等方式，通过伪三维探测的方式来获取待测目标的三维数据，进而实现对工程具体数据的探测。在数据采集的过程中，探测人员应根据工程实际情况来设计相应的探测时间和区域，对雷达电线的中心频率等影响因素进行设置，确保能够对工程数据进行完全探测。在工程材料不同时，其中的介质数据不同，需要根据实际情况进行调整，提高信号回收效率，从而使信息数据的收集效果得到提升，如图1所示。

2.2 超声波无损检测技术

超声波无损检测技术是利用超声波对工程测量，通过超声波的反射和散射等方式，了解工程的具体情况，分析其中是否存在故障和隐患，进而对工程质量进行相应评价和调整，为工程优化和调整提供相应的数据和意见[2]。超声波无损检测技术的适用范围较为广泛，其能够应用于对不同材料的检测，如金属或其他非金属复合材料等；超声波具有较强的穿透能力，能够对大范围或者具有一定厚度的工程进行检测，且对测量点的定位较为准确，能够准确了解其内部的具体情况；同时，超声波对人体无害，在检测的过程中，工作人员可以随意对不同工程构件进行测量，不会对检测人员以及周围环境产生不良的影响。

图1 探地雷达对工程质量的检测

在超声波无损检测法中细分为不同的测量方法，如脉冲反射法、超声波共振法以及衍射法等，均具有一定的使用效果。在使用脉冲反射方法时，其主要通过超声波在不同介质中的传播差异情况，对反射出的超声波进行测量，了解其内部的实际情况。使用共振法进行测量的过程中，对超声波进行调整，使其具有一定的速度，并在该速度条件下与被检测项目形成共振的状态，使用设备共振状态进行测量，在共振频率等发生变化后，分析了解内部是否存在相应的缺陷和问题。在使用衍射法进行测量的过程中，需要使用发射探头和接收探头，其中若出现一定故障时，可以使用衍射波来对内部情况进行测量，了解故障的实际位置，进而准备相应的维修方案，减少工程中存在问题故障。

在超声波无损检测中，空气耦合检测技术提出的时间较早，但其应用技术在近几年取得大突破，成为新型探测技术而被应用，其实际测量效果较为良好，能够对多种目标进行无损探测，具有较强的应用效率。空气耦合技术使用过程中，主要利用空气来作为耦合介质，该技术较为困难，但在技术突破后使其应用范围更加广泛。在测量的过程中，使用换能器对声波和超声波进行接收和转换，在空气中耦合能量达到相应标准后，对不同声场条件下的频率数据进行分析，了解工程中是否存在相应的故障或问题，针对探测结果设置相应的维修方案。

2.3 远程摄像法

远程摄像法是一种根据图形来对水利工程质量进行识别和分析的技术，该技术适用在工程建设和检测难度较大的环境中，不适合复杂机械设备进行作业的区域，为避免设备在探测时受到环境的影响，而导致数据不准确等情况，可以使用远程摄像的方法，对该区域的具体情况进行拍摄[3]。不少水利工程中，其桥梁下部或者工程的阴影处都容易被忽视，在使用摄像技术时，可以控制无人机等设备对水利工程的不同结构表面情况进行拍照和录像，再通过图像与计算机技术等方式来对工程结构进行对比和分析，了解其实际情况是否与施工建设图纸和标准相符，在发现不符的部分时，及时进行上报，并进行重复的测量和位置确认，了解其实际的故障情况，以便相关人员进行合理的维修管理。远程摄像法的使用，能够在不影响水利工程的基础上，不受环境制约的条件下，对工程进行探测，具有较强的实用性。

2.4 冲击回波法

冲击回波法属于一种新型的质量检测技术，在对水利工程进行质量检测时，通过相应设备释放应力波，设备在接收到应力波后对其进行分析，得到不同波长变化的情况，进而确定工程中是否存在故障和隐患。

在实际操作的过程中，检测人员使用小刚锤对水利工程中混凝土结构表面进行敲击，在敲击的过程中产生应力波，应力波在混凝土结构中传播和反射后，由接收传感器对内部的应力波进行收集和处理，最后使用计算机设备对应力波产生的数据进行分析，识别混凝土结构中是否存在故障隐患，以及不良的故障实际位置。在对混凝土探测的过程中，只需要一个测试面即可对工程结构的内部情况进行准确探测，其不需要使用耦合剂，且在传播和反射的过程中，应力波不容易受到影响，整体测量的结果较为准确。目前冲击波技术能够测量的深度为180 m，相比于超声波法和空气耦合技术等探测技术，其测量的深度和范围相对较大适用范围较广。

在使用冲击回波法对水利工程质量进行探测的过程中，应注意：首先，在对以混凝土为表面的结构进行质量测量的过程中，应确保混凝土的表面为平整光滑的状态，若混凝土表面凹凸不平，在测量时，传感器难以与混凝土表面紧密结合，导致无法准确对冲击波进行收集和分析，影响最终的测量结果。其次，在测量过程中，一般使用传感器来接收冲击波，由于传感器接收范围有限，其灵敏度也有不同的级别，在实际的检测过程中，需要根据水利工程的检测范围和对工程质量检测的精准度等来对传感器的类型进行选择，确保检测的结果满足实际的需求。最后，在选择冲击器时，需要注意小刚锤的种类和使用过程，由于冲击设备在对混凝土表面进行击打时，其频率不同，产生的冲击波也存在较大差异，在水利工程中，其内部结构薄厚各异，在进行测量的过程中，应选择合适的冲击器来能够发出质量更加良好的冲击波，进而实现保障整体测量结果更为精准。

结束语：

在对水利工程质量进行检测的过程中，随着科技的不断发展，越来越多的新型技术被开发和利用，有效提升了对水利工程质量检测的精确度和便捷度。在实际的测量过程中，相关人员应根据水利工程的实际情况和检测的标准来对不同探测技术进行选择，提升检测效果的同时，制定相应的维护方式，提升水利工程的实际质量。

参考文献：

[1]彭丽，基于水利工程质量检测计划的编制方法研究[J].内蒙古水利. 2017

[2]陈凤，水利工程质量检测新方法的研究与应用[J].智能城市. 2015