无损检测技术在水利工程质量检测中的应用探究.doc

无损检测技术在水利工程质量检测中的应用探究 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：无损检测技术在水利工程质量检测中的应用探究 2 （式1-1） 2 （式1-2） 3 （式1-3） 3 结论 6 文2：水利工程质量检测无损检测技术 6 1无损检测技术的概述 6 2地质雷达法对混凝土强度质量的检测 6 3对金属的无损检测技术 7 3.1防腐涂层检测 7 3.2焊缝检测 7 4以某工程为例介绍地质雷达法的应用 8 4.1工程概况 8 4.2测线布置 8 4.2.1检测范围在水库路堤的8+500共建段的转弯 8 4.2.2测区布线水库西堤路面宽度为7m 8 4.3地质雷达数据采集与分析 9 5地质雷达监测仪的选择及参数设置 9 原创性声明（模板） 10 正文 无损检测技术在水利工程质量检测中的应用探究 文1：无损检测技术在水利工程质量检测中的应用探究 引言：无损检测技术专业技术复杂，涉及内容众多，主要包括CT技术、温度监测技术、同位素检测技术、高密度电法、探地雷达法以及瑞雷面波法等，基于现实情况的考虑，本文以探底雷达法为论述对象展开专业探究。 1.探地雷达检测技术应用原理 作为一种用来确定地下介质分布、频率介于106~109Hz的电磁波技术，探地雷达又称地质雷达或透地雷达，其组成主要包括主机、发射/接收天线、接收控制器（用于控制收发和储存数据）以及计算机控制系统。在对目标物实施检测过程中，高频电磁波（宽频带短脉冲）由发射天线发出后将地面穿透进入地下介质，传播过程中当遇目标体时，电磁波便被反射至地面由接收天线所接收，进而将数据信号（如波长、振幅、相位等）传递至计算机系统通过分析、处理生成雷达图，以此作为分辨目标体特性的依据获取相关情况。 利用探地雷达获取的高分辨率探测影像，可对目标体界面实现很好的反映。根据电磁信号旅行时间（又称双程行走时间）和幅度大小，并对接收信号实施矫正、叠加、滤波和偏移处理后，同时结合目标体及其周边介质的介电常数εr，便可通过下式1-1将电磁波在地下介质中的传播速度V（m/）计算得出： （式1-1） 式中：c为光在真空中的传播速度，取值0.3m/ 故，根据下式1-2，便可计算出目标界面深度h： （式1-2） 式中：t电磁波双程行走时间（地面至反射界面），；x为发射天线与接收天线之间的距离，m； 在整个脉冲传播过程中，介电常数有无差异为相邻两种介质间能否发生反射进而在图像中有所区分的先决条件，而介电常数差异衡量标准一般为反射系数P，具体可根据下式1-3计算： （式1-3） 式中：ε2、ε1分别为目标体及其周边介质的介电常数。 根据上式1-3计算结果，P值数值决定了反射波能量大小（即该介质层间的电性差异大小），数值越大，表明两种介质间的电性差异越大，电磁波反射就越强烈，探测效果也就越好；P值正负则为脉冲相位变化的反映。 2.探地雷达检测技术应用实例 2.1工程概况 某大2型水利枢纽水库总容5.649×108m3，设计定义以防洪为主，同时兼备发电（电站装机容量32MW）与供水功能，主要建筑物组成包括河床式厂房、两岸挡墙以及碾压混凝土低孔溢流坝、表孔溢流坝和非溢流坝。该水利枢纽水库正常水位为57.5m，最大坝高47.9m，坝顶高程66.5m，其中次要建筑物按3级设计，主要建筑物按2级设计。 为加强堤坝混凝土施工质量，提升其结构强度与抗渗性能，防止出现裂隙、空洞、夹层以及混凝土浇筑不均匀病害，同时基于混凝土自身与其内部空洞介电常数较大差异的考虑，本工程决定采用探地雷达法实施混凝土质量检测与控制，分别于桩号K0+105~K0+125和K0+355~K0+370（观测检测后认为是相对薄弱部位）处设置两个检测区，利用探地雷达法对所接收的信息分析、处理后所形成的反射波形图，对混凝土内部质量实施分辨和判定，同时采用钻芯法对检测结果进行同步对比验证。 2.2仪器选择与参数设置 由于探测深度与分辨率受雷达工作频率的影响，要想提升分辨率，则需牺牲一定的探测深度，故而合理选择检测仪器和检测参数对监测结果至关重要。结合探地雷达检测的实际应用，兼顾分辨率要求与探测深度，对探地雷达的工作频率合理设置。 本工程所用探地雷达为美国GSSI公司生产的SIR-3000型雷达系统，其检测参数设置为：天线中心频率为900MHz和400MHz，测点距离按1.5m控制，记录线采用64根，每条记录线布设512个采样点，时窗大小为50。对于雷达信号图的获取，采用ra-dan7.0软件对反射信号实施处理后所得，具有典型性特征。 对于钻芯检测，采用钻头直径为10cm的混凝土取芯钻机进行取样，在对芯样实施外观检测后将检