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塑性混凝土防渗墙墙体质量检测技术分析

2015-08-15安徽省建筑科学研究设计院安徽合肥230001

安徽建筑 2015年5期
关键词:层析成像防渗墙塑性

丁 旭 (安徽省建筑科学研究设计院,安徽 合肥 230001)

0 引 言

塑性混凝土防渗墙是综合水井、石油钻井和地下浇筑混凝土技术发展而来的,塑性混凝土传入我国以来,经过几十年的技术研发和实践,已经被广泛应用于水利工程、堤坝工程及各类建筑工程项目中。随着塑性混凝土防渗墙技术在建筑工程中的推广和应用,塑性混凝土防渗墙墙体质量检测技术也得到了较快的发展,其中垂直反射法、弹性波CT法、层析成像法等防渗墙墙体质量检测技术更是具有广泛的应用前景。

1 弹性波CT 技术在塑性混凝土防渗墙墙体质量检测中的应用分析

弹性波CT技术是近年来应用于混凝土防渗墙墙体质量检测中的高效无损检测技术,弹性波CT技术是利用射线源,在不损伤防渗墙内部结构的条件下,通过检测设备回收的射线反射数据,建立物理和数学模型,并利用计算机生成防渗墙的二维或三维图像以实现对塑性混凝土防渗墙墙体质量检测的技术。弹性波CT技术具有分辨率高、可靠性好、图像直观、信息量大等优点,弹性波CT技术应用于塑性混凝土防渗墙墙体质量检测以来,受到了业内的普遍认同和应用,但由于塑性混凝土防渗墙工程条件复杂,工程检测环境较差因而这种技术在防渗墙墙体质量检测中的应用仍然具有一定的局限性。

2 垂直反射法在塑性混凝土防渗墙墙体质量检测中的应用分析

垂直反射法是基于地震反射技术发展而来的混凝土防渗墙墙体质量检测技术,随着计算机技术的发展和数字仪器接受精度的提高,垂直反射法混凝土防渗墙墙体检测技术日趋成熟,并取得了较好的检测成果。垂直反射法混凝土防渗墙墙体质量检测技术是利用同行介质中波的均匀传播性建立的一套检测方法。垂直反射法在检测混凝土防渗墙时,也会存在振动信号随距离衰减的问题,因此垂直检测法必须在设备精度的范围内才能开展工作。为了实现对塑性混凝土防渗墙墙体质量的有效检测,我们需要控制好震源频率和波速的控制。在垂直反射法检测混凝土防渗墙墙体质量时,一般利用手锤、力棒或自由落体球进行激振,并用相关仪器回收震荡波的反射信号,根据固体介质尺寸和弹性波波长之间的关系,建立混凝土防渗墙的二位弹性薄板模型,实现对混凝土防渗墙质量的检测。

垂直反射法无需对防渗墙进行钻孔等有损施工,成本较低,而且对现场的适应性较强,利用垂直反射法能够满足对工程全面检测和随机检测的要求。垂直反射法在混凝土防渗墙墙体质量检测中的应用,具有轻便、快速、无损的特点,配合工程建设数据和相关的数据处理与成像软件,能够较好的解决墙体连续性和结构缺陷的检测,并完整的评价防渗墙的墙体质量。但这种检测法却由于设备的精度限制对更深层的墙体无法检测,而且该方法仅能够实现对混凝土防渗墙的质量分析,并不能实现对缺陷的定量分析,因此还具有一定的技术研究和发展空间。

3 层析成像法在塑性混凝土防渗墙墙体质量检测中的应用分析

层析成像技术,是医学计算机层析扫描技术在地球物理领域的应用和发展,是通过人为设置的某种射线(地震波、电磁波等)穿过工程探测对象(工程地质体),从而达到探测其内部异常(物理异常)的一种地球物理反演技术。应用于混凝土防渗墙质量检测的地震波层析成像技术就是利用地震波信息重建被检测体内部构造的成像技术。

混凝土防渗墙是一种由砂子、石子和水泥等组成的各向异性复合墙体,当混凝土内部存在缺陷时,在地震波发一收通路上形成不连续的介质,地震波和电磁波在经过不同介质时其反馈的强度会有所不同,利用仪器接收这些波动反馈,并建立物理和数学方程,利用计算机成像技术就能够得到墙体的二维、三维图像,实现防渗墙墙体检测的目的。从原理上讲,弹性波CT技术就是层析成像法的一种,层析成像法检测防渗墙墙体质量,不仅可以运用弹性地震波,也可以利用电磁波,具有广泛的应用前景。

4 结 语

综上所述,随着我国堤坝工程、水利工程等建筑工程中对塑性混凝土防渗墙的广泛应用,塑性混凝土防渗墙的墙体质量检测技术也得到了发展,除上文所述几种发展前景较为广阔的无损检测法外,应用于塑性混凝土防渗墙墙体质量检测的技术还有钻孔取芯检测法、墙体两侧开挖法、瞬变电磁法等,这些方法在应用于混凝土防渗墙墙体质量检测时都各有优点,也均有所不足,因此,为了做好塑性混凝土防渗墙墙体质量的检测,保证防渗墙的工程质量,混凝土防渗墙的墙体质量检测技术仍然需要进一步完善,相信随着科技的发展,未来的塑性混凝土防渗墙墙体质量检测必然越来越简单、容易、精确。

[1] 庞旭东,李宗杰,刘加林.塑性混凝土防渗墙施工质量控制[J].北京水务,2014(3).

[2] 宋洪明,李东生.弹性波CT 技术在塑性混凝土防渗墙质量检测中的应用[J].水电与新能源,2013(9).

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