探析水利工程无损检测技术

◎郑军武 惠州市大禹工程质量检测中心有限公司

水利工程是国家基础设施建设的重要一环，其质量与国民经济息息相关。但是在水利工程的建设和运营过程中，出现很多工程质量问题，因此需要通过检测技术，提前发现和解决问题，而通过无损检测技术，可以在不破坏结构的前提下，完成检测作业，从而采取措施保障检测项目的质量安全。因此，开展水利工程的无损检测技术研究有着重要的意义。在目前国内水利工程的质量检测过程中，通过无损检测技术与传统检测手段的对比，发现无损检测技术在水利工程中具有重要作用以及优势。本文从分析无损检测技术的基本概念入手，讨论了无损检测技术在水利工程中利用的可行性，给出了回弹法、超声法、红外线法等现代无损检测技术的原理和适用性，旨在指导工程实践，帮着水利工程技术人员更好的开展检测工作。

1.无损检测技术概述

无损检测技术最早是在矿物质开采工程领域得到使用，后续又逐渐的适用于其他工程的质量检测。近些年，特别是现代科技日新月异的进步，无损检测 逐渐应用到了各个工业检测行业，水利工程领域也已经有了大量的应用。

水利工程质量检测可以做到不损伤结构或者对结构安全造成影响较小的情况下开展工作;一般来说化学手段会造成材料损伤，所以无损检测技术往往是采用物理手段进行，能有效判断水利工程内在质量状态;无损检测技术主要作为国内水利工作质量控制的一种重要方法，保障好国内水利工程安全使用以及运行，同时也能够更好的保证水利工程建设的质量安全，有利于提高水利工程整体的作业效率，促进工程建设发展更加科学有序。

随着我国当前水利工程建设的开展，无损检测技术也发挥重要的作用。无损检测技术就是在不影响主体受力性能的条件下，通过对某些物理量进行的原位检测，可以将结构与材料的工程性能或者是量化指标进行推算出来。无损检测技术具有无损性、操作性简单的特征，能够更好的反映出水利工程的质量状况，替代部分传统的检测方法，从而推动我国水利工程建设事业的又好又快发展。

2.无损检测技术在水利工程的应用前景

2.1 技术层面水利工程无损检测的应用

无损检测技术一般利用声、光、电、磁的特性，既能检测到被检测对象中是否存在不均匀性，又不影响被检测物体的使用性能，在几乎不影响检测对象的前提下，对损伤或者缺陷做出准确判断，从而对水利工程的安全性做出评估。此外，由于现代科技手段的不断进步和提高，无损检测技术大多可以利用科学智能的仪器提高了检测的整体的准确度和可靠性。这些都保证了无损检测技术在水利工程检测的可行性和科学性。

2.2 功能层面水利工程无损检测的应用

通过分析传统的水利工程的检测技术，可以发现，功能单一，不能够适用全面的质量化管理，已经不能适应现代检测技术发展要求。无损检测技术使质量检测的综合性和整体性得到了更好的保证。无损检测与无损评价技术是基于物理学、材料科学、断裂力学、机械工程等学科的基础上发展起来的一门应用工程技术。可以实现检测和评价的有机统一。

3.水利工程中的无损检测技术

伴随着水利工程的快速发展，无损检测技术也得到了飞速的发展，无损检测技术包括回弹法、雷达波法、超声波法等，这些方法也有利于检测技术向实现数字化和智能化的发展。

3.1 回弹法检测技术

在水利工程中大量使用了混凝土，回弹法检测技术的原理主要是通过弹簧的驱动来不断的触及混凝土的表面，能够测量出回弹的整体程度，可以判断混凝土的强度是否符合标准，这是一种更加方便快捷的一种检测方法，及时发现安全隐患，同时，回弹法检测设备简单，易操作，有利于更好的实现检测技术在水利工程中的应用。

3.2 超声波法检测技术

超声波法检测技术是通过超声波的瞬时应力波原理进行相关质量检测的一种方法。通过超声波性能差异进行整体的混凝土结构检测，超声波法检测具有更好的指向能力，降低了检测的成本，提高了检测的整体效率，能够应用于水利工程中各种项目材料的无损检测。

3.3 探地雷达检测技术

探地雷达技术是通过不同的介质层发生反射和折射，将电磁波传入地下，通过时间分析来确定被检测主体的内部结构质量以及整体的质量水平。

在目前水利工程的发展过程中，探地雷达技术往往能够适应多种环境，在水文地质勘察以及施工质量的检测方面发挥着重要的作用，同时，有利于更好的避免了在施工过程中存在的安全隐患，也是目前判断水利工程平稳健康发展的重要依据。在使用雷达检测技术发展过程中，应该不断的注重测线布置，构造两侧的位置，更好的收集数据，应该不断的与被检测部位紧密连接。通过检测线路产生的反射波，进一步转换信息传递，能够更好地得出被检测对象的剖面图。

3.4 声发射检测技术

声发射是一种常见的物理现象，当材料或结构受到外力或内力作用而产生变形或断裂，此时应变能会以弹性波形式被释放出来，这种现象称为声发射。声发射是固体内部的缺陷或潜在缺陷，在外部条件作用下而自动发声。许多材料的声发射信号强度很弱，从声发射源发出的弹性波传至材料表面，表现为人耳不可察觉的极微弱的机械振动，借助灵敏的电子技术、计算机技术以及信号处理手段将这一现象转化为人们可以认知的信号。据此来解释结构内部缺陷变化、判断声发射源的位置以及所处的状态。

声发射是一种动态无损检验方法，不是像超声或射线探伤方法一样由无损检测仪器提供，声发射所探测到的能量，来源于检测物体自身；声发射检验能够整体探测和评价整个结构中缺陷的状态；由于声发射检测技术不受构件的几何形状拘束，所以在其他检测方法受限制时，声发射检测技术可以检测该构件内部复杂情况。

3.5 红外线成像检测技术

红外线成像检测技术作为一种新型的检测技术，被运用到检测建筑工程中内部结构性质是否发生变化的质量问题。该技术是通过红外摄像电子摄取混凝土连续辐射红外线的信号，并将这些信号转换为混凝土范围内温度场的分布图像，这些图像能够混凝土内部结构的缺陷和损失，再进一步的对其质量进行评判。红外线成像检测技术的优势在于可在不与建筑物进行接触的情况下就能对其内部构造做出有无损伤的判断，能够快速扫描不同温度场，并可以实施遥感检测等。

4.结论

水利工程是为了控制、利用和保护地表及地下的水资源与环境而修建的各项工程建设的总称。在水利工程中，大量应用了混凝土结构，采用无损检测技术，可以较好的检测工程质量。本文分析了无损检测技术在水利工程中的可行性，探讨了回弹法、超声法、探地雷达法、声发射法、红外成像法等一系列无损检测方法，分析了不同方法的原理和特点，旨在指导工程实践，促进水利工程事业蓬勃发展。