探析水利工程无损检测技术

探析水利工程无损检测技术

赵东俊

阿克苏地区正信工程质量检测有限责任公司 新疆阿克苏 843000

摘要:为保证水利工程的长效安全运营，定期检测工程质量状况，并针对存在的问题及时有效的维修具有重要意义。然而，水利工程服役运行年限越长就越迫切要求无损检测。文章探讨了水利工程无损检测技术，旨在为工程检测人员提供更加快捷、有效的检测手段。

关键词：水利工程；无损检测；技术

引言

无损检测能够在确保结构完整性的基础上，开展工程质量检测工作。无损检测技术具备远距离测定、物理连续性的应用优点，该技术能够在一定时间内对水利工程建筑结构进行重复性检测，数据也可以实现循环采集，为数据的准确有效性提供了保障；并且无损检测技术能够对检测物理量实现自动化分析，为项目的材料选用、配合比等参数提供技术支撑。传统水利工程地下介质检测具备局限性，如不能够实现距离较远的模块检测，而无损检测技术能够有效解决该问题，大大提升检测工作的便利性。水利工程无损检测技术的合理应用能够为后续结构维护及施工提供重要的支撑。

1无损检测技术的优势

在水利工程检测中，无损检测技术的优势较为突出，具体表现在如下几个方面：（1）连续性优势。无损检测技术可在检测过程中保持检测数据的连续性，在不间断的情况下完成水利工程检测，获取最为可靠而准确的检测数据信息。（2）物理特性优势。无损检测技术可充分利用声光电磁等载体,判断被检测构件的缺陷及损伤情况，整个检测过程不会伤及构件的质量和性能，检测效率高，且数据准确性高。（3）远距离优势。无损检测技术可在距离被检测对象一定范围内开展检测操作，有效弥补了传统检测技术方式的缺陷。

2水利工程无损检测技术

2.1超声波检测技术

超声波检测技术是无损检测技术的常用方法之一。该方法的原理是向被检测对象发出特定强度的超声波，当超声波传递遇到阻碍时，会被反射回来，根据仪器采集到的声波强度，可对水工建筑的状态进行辨识。超声波检测技术具有连续性与实时性特征，对数据信息予以综合分析和处理，进而可对水利工程的整体状态进行评价。与其他类型的无损检测技术方法相比，超声波检测技术的成本低、速度快、适用性强、应用范围广泛且对人体无害，可自主控制超声波的发射强度。采用超声波滤波的的方式检查其他频率内是否存在缺陷信号，从频率、时间、干扰程度等角度与正常信号比对，全面掌握缺陷信号特点及其组成成分。

2.2涡流检测技术

涡流检测技术主要以电磁感应原理为基础，通过涡流变化过程进行相应的结构质量检测，同样也可对混凝土的内部或表面缺陷做出判断分析。在实践过程中，该技术需要用到不同的线圈，以获得具有差异化的检测结果，使数据更具可比性。涡流检测技术的应用成本相对较低，操作便捷，可有针对性地对钢筋、金属制品等进行专门检测，辨识腐蚀、磨损、小孔等缺陷，探知更深层次和细微区域的构件状态。

2.3射线检测技术

射线检测技术是将物理射线穿过待测混凝土材料，获取材料不同部位的强度和缺陷等信息，进而根据相关数据信息绘制形成混凝土状态图像，使最终检测结果更加直观形象。与其他类型的无损检测技术相比，射线检测技术的专业化程度较高，可对水利工程中混凝土的强度、承载压力等进行准确检测。现代无损检测技术的多样化发展为射线检测技术的运用提供了更为丰富的载体与工具，使得传统技术条件下难以完成的混凝土检测任务更具可实现性，因此技术人员在射线检测技术应用中，应紧跟技术的发展，提高检测效率，强化检测过程控制，优化检测效果。

2.4地质雷达法检测技术

将特定波长的雷达波发射到各类待测介质的表面，当地面天线接收到反馈雷达波后，就可对被测对象的客观状态做出分析，达到相应的检测目的，这就是地质雷达法检测技术的基本原理。由于地质雷达法检测技术需要按照特定应用程序进行，因此需要严格控制检测过程的每个环节，保证操作过程的有效衔接，防止不同检测环节的彼此干扰。地质雷达法检测技术需要激发控制单元的核心作用，充分匹配信号发送天线与接收天线的关联效果，更加准确地进行成像。该项检测技术方法具有频带宽、频率高、方向性强等优势特点，在水利工程检测领域具有广泛应用，可对钢筋分布及混凝土缺陷等进行全面检测。

探地雷达技术够应用的地质情况包括坝基坝体结合面、砂体埋深、地质分层、软弱夹层等。相较于传统的人工钻探技术，探地雷达技术具备可靠性稳定、经济成本低、连续快捷测定的优点。人工钻探耗费的野外、室内处理工作、时间成本较多，而探地雷达技术只需要较短时间就能完成，且现场作业面完全覆盖了整个场地，基本上不会出现遗漏的情况，探测深度也大于钻探深度，最深可达到40m。探地雷达技术也可以应用在地下空腔目标体的测定，可以通过布置网格测线进行多个角度方向的雷达剖面图获取，继而对介质中的空腔目标体进行三维形状的绘制，这对于水利工程中的地下涵洞、塌陷、掏空、蚁穴等灾害的探测处理十分有效。对于坝体浸润线及地下水位线也可以采用探地雷达技术进行测定。传统的水位线及浸润线主要采取测压管进行测定，这极容易受到环境因素的影响而造成数据的偏差，而探地雷达技术能够有效保证水位原位情况、截渗体完整性和形状测定的准确性。该技术能够测量出老旧工程的截渗体结构形状为新工程不同施工阶段的截渗体结构质量提供保证。对于隧道衬砌质量的检测，该技术能够连续稳定准确地测定隧道衬砌厚度、接触面围岩和衬砌混凝土之间是否存在空隙、衬砌布置钢筋数量等情况。

在洪水、汛期、水位较高的情况下，水利工程坝体浸润线位置需要及时加以分析，以保障堤坝的安全稳定性，为后续的除险加固提供重要的数据支撑。如果现场缺少测压管，难以开展人工钻孔操作，则往往需要采取无损检测技术进行浸润线的测试。理论上也可以采取高密度电阻率法进行测定，但是探地雷达技术具备较高的测试速率，且洪水、汛期对于堤坝的防护较为紧迫，故采取探地雷达技术较为合适。汛期水位上涨，堤坝浸润线以下部位土体通常呈现饱和状态。雷达电磁波反射系数和介质相对介电常数关联性密切，当不同介质之间的介电常数具备较大差异时，电磁波界面反射较大，其中，水的介电常数为81，而不同类型土（干砂、湿黏土、湿砂等）的介电常数一般在4~40，两者介电常数差异性明显，如果土体内部的含水状态发生较大变化，则能够通过测定雷达图进行直观展现。

结束语

无损检测技术是一种应用范围十分广泛的技术，包含的类别较多。在水利工程中，无损检测技术的应用相对系统复杂，具备较长的应用周期。在采取不同的无损检测技术开展隐蔽工程结构的检测时，需要严格依照不同的检测技术原理进行开展，且需要根据工程实际情况综合分析，确保无损检测技术得到最有效的发挥，为水利工程整体建设质量的提高提供技术支持。

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