白杰
本文就無損檢測技術在水利工程中的應用進行討論,在對無損檢測技術加以了解的同時,對其在水利工程中的具體應用進行了深入的分析與研究,希望能夠為該項技術的合理應用提供支持,確保水利工程的安全、穩(wěn)定運行。
我們知道,水利工程是國家基礎設施建設的重要組成部分,其不僅具備防洪排澇的作用,還能提高國家水資源利用的合理性,也正因如此,國家在近些年當中對水利工程建設進行了大量的投入,使得水利工程數(shù)量不斷增多。隨之而來的則是建設質量問題或者是工程老化問題,而不管是何種問題,一旦出現(xiàn),就可能會對水利工程安全穩(wěn)定運行造成不利影響,但部分問題在表面是難以發(fā)現(xiàn)的,這會在一定程度上影響工程質量檢測的全面性,而無損檢測技術則可以將這種問題解決,為工程質量檢測活動的順利開展提供支持。因此,有必要對其應用加強研究。
無損檢測技術本身具有連續(xù)性、物理性以及遠距離檢測等特點。首先,連續(xù)性。在水利工程當中,可以在一定時間內(nèi)對無損檢測技術進行重復的使用,而對相關數(shù)據(jù)進行多次的采集,能夠使檢測數(shù)據(jù)更加準確;其次,物理性。利用無損檢測技術可以對檢測期間獲得的物理量進行分析,并幫助工作人員進行工程材料型號、質量、用量及配比的推斷;最后,遠距離檢測,傳統(tǒng)形式的檢測技術都具有一定的局限性,往往不能針對距離較遠的模塊實施檢測,而對無損檢測技術進行應用,則可以實現(xiàn)遠距離檢測,有效提升檢測工作的便利性。也正是受到無損檢測技術這些特點的影響,使得該項技術具有較強的現(xiàn)場作業(yè)性,所以,無損檢測技術的合理應用,對于水利工程建設及后期維護工作的順利開展具有非常積極的作用
隨著科技的進步,信息技術已經(jīng)實現(xiàn)了全面的普及和應用,而這也為各行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供了有力支持。特別是對水利工程建設領域而言,無損檢測技術的應用,對該領域的健康發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用。特別是在網(wǎng)絡信息技術飛速發(fā)展的情況下,無損檢測技術也得到了有效的革新,包括電磁波技術、波動技術以及雷達技術等等,在建筑質量檢測中得到了廣泛的應用,而這也為無損檢測技術帶來了更為廣闊的應用前景。
(1)技術原理
利用超聲波可以直接穿透實心物體,并對其內(nèi)部情況進行檢測,而這也是一種較為常見的無損檢測方法。利用超聲波檢測技術能夠對結構內(nèi)部缺陷進行有效的檢測,且該項技術的應用不會對人體造成損傷,其靈敏度也是非??捎^的。該項技術的工作原理主要是對具有較高頻率的電振蕩高壓電晶體進行應用,利用電壓晶體本身的壓電效應,形成機械振動,并進行電波的發(fā)送,進而完成檢測工作的。在超聲波進入到非金屬原料或者是混凝土當中以后,其頻率會有所降低,一般會處在21~501kHz之間,而在一些較為敏感的金屬當中,其會表現(xiàn)出較高的頻率。在水利工程中對這種無損檢測技術進行應用,能夠獲得良好的指向性,且各種材料都可以借助超聲波技術進行檢測。該項技術具有諸多優(yōu)點,不僅具有較強的適應性,而且不會產(chǎn)生較高的成本投入,因此,在工程質量檢測中的應用非常廣泛。
(2)具體應用
超聲波技術在混凝土結構的質量檢測中較為常用,在對該項技術進行具體應用的過程中,主要有兩種檢測方法,第一是單面檢測法,第二是雙面檢測法,其中,前者主要在具有較大截面的混凝土結構中進行應用,或者是結構表面僅能設置一個探頭的情況下應用;而后者則會在截面相對較小的構件當中進行應用,在這種結構中可以在兩側進行探頭的設置。而在檢測期間,需要沿著構件兩側對發(fā)射探頭以及接收探頭進行移動,并且要保證移動的均勻性和同步性,確保各部位的聲波參數(shù)都能得到準確的測量。除此之外,利用超聲波技術還能對混凝土當中的裂縫問題進行檢測,并幫助工作人員明確結構中的裂縫深度。
(1)技術原理
該項技術主要是借助發(fā)射天線向地下進行高頻電磁脈沖的發(fā)送,在這種電磁波進入地下以后,會向遠處進行傳播,如果傳播過程中遇到具有差異性的分界面,就會產(chǎn)生散射或者是反射的情況。而利用地探雷達系統(tǒng)不僅能夠對這種反射波進行接收和記錄,還能結合電磁波的往返時間差以及運行狀態(tài)對被測體內(nèi)部結構進行分析,從而幫助工作人員掌握結構體的具體情況。
(2)具體應用
在水利工程當中,地探雷達檢測技術的主要作用就是勘察,通過該項技術能夠對水利工程所在區(qū)域的水文地質情況進行全面的勘察,同時還能對工程中的一些隱患進行檢測,并為水利工程壩體的修補和加固提供支持,這對于水利工程質量的有效控制具有非常積極的作用。在對該項技術進行具體應用的過程中,首先,需要沿著待測結構的兩側進行測線的設置;其次,為了確保數(shù)據(jù)采集的便捷性,需要結合實際對所需雷達設備進行合理的選擇,并且要保證數(shù)據(jù)采集工作的連續(xù)性;再次,檢測期間應該盡量縮小被測結構與雷達天線的間距,最好要將兩者貼合在一起,然后沿著測線逐漸向前移動,進行高頻電磁脈沖的發(fā)射,一旦電磁脈沖進入結構內(nèi)部以后,接觸到不同的分界面,就會有反射波產(chǎn)生,而接收天線會對這種反射波進行采集,并通過轉換卡進行脈沖信號的轉換,使其成為數(shù)字信號,然后通過計算機對數(shù)據(jù)信號進行處理,就能夠獲得與被測對象對應的剖面圖。
(1)技術原理
該項技術主要是通過重錘和彈簧來實現(xiàn)的,在進行檢測的過程中,利用彈簧的彈性變形作用形成彈性勢能,從而對重錘產(chǎn)生推動作用,使其能夠帶動傳力桿進行混凝土的敲擊,結合敲擊痕跡,能夠對彈簧在測量期間的位移情況進行測量,根據(jù)其位移參數(shù)即可對混凝土強度進行判斷。在水利工程的各種壩體及其他結構當中對該項檢測技術進行應用,不僅具有較高的檢測效率,而且成本投入也相對較低。最重要的是,該項檢測技術的應用并不會對混凝土結構造成太大的影響,仍然可以保證混凝土的整體性和使用性能。
(2)具體應用
在對回彈檢測技術進行應用的過程中,具體要將以下工作做好:第一,在操作以前,需要對工程的施工圖進行全面的了解,明確混凝土的強度等級、澆筑方法以及養(yǎng)護措施。第二,在正式進行檢測活動的過程中,必須要保證檢測區(qū)域的清潔性,確?;炷帘砻鏇]有污垢存在,且檢測部分的平整度也要滿足技術應用的相關要求,避免受到污垢或者是平整度等因素的影響,降低檢測工作的準確性。第三,要對各結構中的測區(qū)距離進行合理的控制,若檢測的結構存在表面尺寸較小的情況,需要適當減少測區(qū)的數(shù)量。第四,在落實檢測工作的過程中,必須要保證回彈儀軸線能夠垂直于檢測面,并且要進行均勻、緩慢的試壓,檢測期間還要做好力度控制工作,要避免出現(xiàn)突然用力和力度過高的情況。第五,在測區(qū)當中應該對測點進行均勻的設置,如果結構表面存在外露鋼筋,要保證測點與鋼筋的間距在30mm以上,除此之外,在外露巖石或者是結構氣孔上不得進行測點的設置;第六,在完成回彈值測量以后,還要選擇相應的位置測量碳化深度值,同時要獲取測量的平均值。第七,在進行回彈值計算時,應該在去掉3個最大回彈值和最小回彈值以后,對剩余回彈值平均值進行計取。
隨著計算機技術的發(fā)展,未來的無損檢測技術必然也會得到進一步的革新,特別是該項技術與超聲成像技術和斷層掃描技術的結合,能夠推動當前定性檢測向定量檢測的發(fā)展,可以在檢測過程中實現(xiàn)質量缺陷問題的直接成像。與此同時,智能化技術的廣泛應用,也為無損檢測技術的遙感控制和自動智能控制提供了可能,這不僅能夠突破現(xiàn)有技術的局限性,還能使其獲得更為廣闊的應用范圍。除此之外,將無損檢測技術和斷裂力學知識相結合,還能實現(xiàn)工程使用壽命的準確評估。這對于工程的健康發(fā)展具有非常重要的意義。
綜上所述,在水利工程當中對無損檢測技術進行應用,能夠在不影響工程質量的同時,對其工程質量進行有效的檢測,這對于水利工程的質量控制具有非常積極的作用,因此,相關單位必須要對該項技術保持高度的重視,并且要結合實際情況,對相關技術手段進行靈活的應用,從而為水利工程的安全穩(wěn)定運行提供支持。