無損檢測技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用研究

白杰

本文就無損檢測技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用進行討論，在對無損檢測技術(shù)加以了解的同時，對其在水利工程中的具體應(yīng)用進行了深入的分析與研究，希望能夠為該項技術(shù)的合理應(yīng)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)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(shè)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(shè)質(zhì)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(zhì)量檢測的全面性，而無損檢測技術(shù)則可以將這種問題解決，為工程質(zhì)量檢測活動的順利開展提供支持。因此，有必要對其應(yīng)用加強研究。

一、淺析無損檢測技術(shù)

1.應(yīng)用該項技術(shù)的意義

無損檢測技術(shù)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(shù)進行重復的使用，而對相關(guān)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(shù)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(zhì)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(shù)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(shù)進行應(yīng)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(shù)這些特點的影響，使得該項技術(shù)具有較強的現(xiàn)場作業(yè)性，所以，無損檢測技術(shù)的合理應(yīng)用，對于水利工程建設(shè)及后期維護工作的順利開展具有非常積極的作用

2.當前無損檢測技術(shù)的應(yīng)用情況

隨著科技的進步，信息技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了全面的普及和應(yīng)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(shè)領(lǐng)域而言，無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，對該領(lǐng)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(luò)信息技術(shù)飛速發(fā)展的情況下，無損檢測技術(shù)也得到了有效的革新，包括電磁波技術(shù)、波動技術(shù)以及雷達技術(shù)等等，在建筑質(zhì)量檢測中得到了廣泛的應(yīng)用，而這也為無損檢測技術(shù)帶來了更為廣闊的應(yīng)用前景。

二、無損檢測技術(shù)在水利工程中的具體應(yīng)用

1.超聲波技術(shù)的原理和應(yīng)用

（1）技術(shù)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(shù)能夠?qū)Y(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷進行有效的檢測，且該項技術(shù)的應(yīng)用不會對人體造成損傷，其靈敏度也是非?？捎^的。該項技術(shù)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(yīng)用，利用電壓晶體本身的壓電效應(yīng)，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(shù)進行應(yīng)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(shù)進行檢測。該項技術(shù)具有諸多優(yōu)點，不僅具有較強的適應(yīng)性，而且不會產(chǎn)生較高的成本投入，因此，在工程質(zhì)量檢測中的應(yīng)用非常廣泛。

（2）具體應(yīng)用

超聲波技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測中較為常用，在對該項技術(shù)進行具體應(yīng)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(jié)構(gòu)中進行應(yīng)用，或者是結(jié)構(gòu)表面僅能設(shè)置一個探頭的情況下應(yīng)用；而后者則會在截面相對較小的構(gòu)件當中進行應(yīng)用，在這種結(jié)構(gòu)中可以在兩側(cè)進行探頭的設(shè)置。而在檢測期間，需要沿著構(gòu)件兩側(cè)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(shù)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(jié)構(gòu)中的裂縫深度。

2.探地雷達檢測技術(shù)的原理和應(yīng)用

（1）技術(shù)原理

該項技術(shù)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?qū)@種反射波進行接收和記錄，還能結(jié)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(jié)構(gòu)進行分析，從而幫助工作人員掌握結(jié)構(gòu)體的具體情況。

（2）具體應(yīng)用

在水利工程當中，地探雷達檢測技術(shù)的主要作用就是勘察，通過該項技術(shù)能夠?qū)λこ趟趨^(qū)域的水文地質(zhì)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(zhì)量的有效控制具有非常積極的作用。在對該項技術(shù)進行具體應(yīng)用的過程中，首先，需要沿著待測結(jié)構(gòu)的兩側(cè)進行測線的設(shè)置；其次，為了確保數(shù)據(jù)采集的便捷性，需要結(jié)合實際對所需雷達設(shè)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(yīng)該盡量縮小被測結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換卡進行脈沖信號的轉(zhuǎn)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(yīng)的剖面圖。

3.回彈檢測技術(shù)的原理和應(yīng)用

（1）技術(shù)原理

該項技術(shù)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(jié)合敲擊痕跡，能夠?qū)椈稍跍y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(jié)構(gòu)當中對該項檢測技術(shù)進行應(yīng)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(shù)的應(yīng)用并不會對混凝土結(jié)構(gòu)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(yīng)用

在對回彈檢測技術(shù)進行應(yīng)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(shù)應(yīng)用的相關(guān)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(jié)構(gòu)中的測區(qū)距離進行合理的控制，若檢測的結(jié)構(gòu)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(yīng)該對測點進行均勻的設(shè)置，如果結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)氣孔上不得進行測點的設(shè)置；第六，在完成回彈值測量以后，還要選擇相應(yīng)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(yīng)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。

三、無損檢測技術(shù)的未來發(fā)展

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，未來的無損檢測技術(shù)必然也會得到進一步的革新，特別是該項技術(shù)與超聲成像技術(shù)和斷層掃描技術(shù)的結(jié)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(zhì)量缺陷問題的直接成像。與此同時，智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也為無損檢測技術(shù)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(shù)的局限性，還能使其獲得更為廣闊的應(yīng)用范圍。除此之外，將無損檢測技術(shù)和斷裂力學知識相結(jié)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。

四、結(jié)語

綜上所述，在水利工程當中對無損檢測技術(shù)進行應(yīng)用，能夠在不影響工程質(zhì)量的同時，對其工程質(zhì)量進行有效的檢測，這對于水利工程的質(zhì)量控制具有非常積極的作用，因此，相關(guān)單位必須要對該項技術(shù)保持高度的重視，并且要結(jié)合實際情況，對相關(guān)技術(shù)手段進行靈活的應(yīng)用，從而為水利工程的安全穩(wěn)定運行提供支持。