无损检测技术在岩土工程中的应用分析论文_王福龙

无损检测技术在岩土工程中的应用分析论文_王福龙

王福龙

东北煤田地质局沈阳测试研究中心 辽宁 110016

摘要:岩土工程无损检测技术就是在不对建筑工程的结构或者是构件性能进行影响的前提下,通过对某些适当物理指标的测定来对其构件的某些性能或者结构发生改变与否进行判断的检测方法。岩土工程无损检测技术是多种学科紧密连接和结合所得到的产物,是将现代材料力学以及应用物理学发展作为理论基础,并将现代电子技术与计算机发展作为其测试工具。将无损检测技术应用在岩土工程中,能够尽早的发现异常现象,以便于及时采取有效措施加以处理。基于此,笔者就无损检测技术在岩土工程的应用进行了相关探讨。

关键词:无损检测技术;岩土工程;应用

随着我国经济的不断发展,建筑事业的发展也进入了一个高潮期,其变化口新月异,作为支撑我国经济发展的重要经济支柱,岩土工程建筑的安全性自然变得极其重要。但因为建筑工程在自然环境和长期运营的共同作用下,发生损坏现象在所难免。通过岩土工程无损检测技术的应用,诊断岩土工程的损伤情况及其程度,评估出建筑工程的可靠性、耐久性以及承载能力等方面,进而为岩土工程出现异常时提前做出预警信号,从而为建筑工程的养护、维修等处理提供可靠的依据和指导。

一、探究岩土无损检测技术的应用的重要性

在岩土工程建设过程中,在不同地域、不同湿度、不同海拔的情况下,岩土土地有着很大差别。技术工作人员会采取锚杆锚固等方法,对岩土进行加固处理。它的终端技术含量就在于岩土无损检测技术的运用,岩土无损检测技术就是以不伤害被检测对象的使用性能为前提,应用多种物理原理、化学原理乃至生物原理,对岩土有效的探测、测试和全方位评价。被多种建筑工程使用,广泛推广和使用的岩土锚杆锚固技术,不断完善岩土永久性支撑体系建设。岩土工程中进行锚杆锚固质量水平检测的基本技术是无损检测,其主要意义是分析检测岩土结构是否存在缺陷。并通过相关技术手段和数据,准确判断问题和缺陷,用技术和数据作为岩土锚杆锚固质量水平评估的重要依据。

二、岩土无损检测技术运用的特点

岩土无损检测是在不损伤岩土基本结构的前提下,对它们的力学能力以及内部结构等进行质量评测的检测方法。为了对其质量做出一定的判断,必须首先对同样条件的式样进行无损检测。随后进行破坏性检测,求出这两个检测结果之间的关系。也就是把岩土无损检测所得的结果与破坏性检测所得到的结构互相对比,从而知道怎样评价岩土无损探测所得到的结果。岩土无损检测所选择的时间必须是评定质量的最佳时间,由于时效变化,地质条件也会变化。所以必须待充分变化前后在进行探测评定,或者在相隔一定时间,再做探测。岩土无损检测是把一定的物理量放到被探测物上,再使用特定的检测装置来检测。这种物理能量的反射、穿透、渗透、散射等现象的发生,可以探测被检测物的异常。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是由于所探测方法的不同,加之岩土成分的和异常物的特性合在一起,有时探测灵敏度可以达到很高,而有时探测的误差就很大,这就需要探究岩土无损探测技术运用的有机结合,充分发挥技术、技能的作用,按要求规定制度走探测,将探测技术完美展现出来。

三、岩土工程无损检测技术的应用

(一)超声波检测技术

所谓超声波检测技术主要是对检测桥梁内的空隙,通过检测其瞬间应力波原理而进行的。通过使用小钢球来敲击混凝土的表层,通过较为短暂的机械撞击所产生的低频应力波,并传递到建筑工程结构的内部,然后再从断裂面反射出来,接着再进行反射波形态的分析,随后判断出建筑工程的空隙部位。该技术就是通过对来自多个方面的超声波加以利用,进而引发瞬间共振,对岩土工程的裂缝以及结构完整性加以检测,然后从所得信号记录中对空隙的位置进行了解。在超声波探伤中,有透射和反射两种方法,其中具有较高精确度的方法就是反射方法,脉冲发射器通过探头把超声波短脉送进试件中,当回波从试件存在缺陷的位置或者边缘返回来的时候,经过信号处理器会将其幅度以及传播时间显示在示波器中。当知道试件中的声速,那么就可以结合示波器上所得到的信息得出结果,即工程存在缺陷的位置和深度。在对工程的检测工作中应用超声波检测技术,以桥梁为例,首先可以对桥梁的桩、板行业梁等结构情况进行检测,其次是对管道中是否存在孔隙进行检测,这样就能够及时对存在缺陷问题的桥梁工程进行相应维修措施。但是该技术还是存在一定的不足之处,就是有多种因素会容易影响到该技术的检测结果,以管道为例,在检测过程中通常会受到管道内空气、水份或者蜂窝体的影响,而导致检测结果不准确,当管道在相交或者相邻状态的时候也会对检测结果产生影响,并且管道材料的不同也会对检测结果产生影响。同时,在针对检测桥梁工程密实性方面还需要不断深入研究和改进。

(二)光纤传感检测技术

光纤传感检测技术就是通过利用一些具有敏感特性的特定物理量,将外界的物理量转化为光信号,进而对其进行直接测量。在多年的发展进步下,我国的光纤技术也得到了飞跃的进步,并且广泛应用于多个领域中,像能源环保、生物医药、航天航空以及工矿企业等都或多或少会发现光纤技术的身影。在岩土工程的检测中也有光纤传感检测技术的应用,可以对工程多方面的状况进行有效检测,其中包含有钢索索力、应变特性以及预应力连续混凝土的内部应力等。与传统的传感器相比较,光纤应变传感器所具备的优势是多种的,例如光纤应变传感器不会受到环境的影响,不会受到被检测对象的影响,在易燃易爆的环境中也能够继续运行,具有绝缘、耐高压、耐腐蚀,并且还具有较小的体积,较轻的重量,较强的实用性,较高的进度,此外,还有多种多样的传感器阵列形状。尽管光纤应变传感器具有的优势如此多,但因为其较为昂贵的价格,使得其在岩土工程检测工作中很难得到推广。

(三)探底雷达检测技术

探地雷达检测技术就是通过对10-1000MHz或者更高的高频电磁脉冲波加以利用,所采用的方式是宽频带短脉冲,从在地下送入发射天线,在地下传播雷达脉冲波的期间,如果遇见其电性存在差异的介质交界面,那么地下就会有部分的雷达脉冲波的能量反射到地面上,再被接收天线接受。该检测技术能够精确检测出工程缺陷区域的大小、深度及其形状,同时其具备的优势还有简单的操作、高效率以及对人力资源的节省等方面,而且该检测技术的检测范围也较大,不会受到周边环境而影响其检测结果。该技术是通过对从地下介质交界面位置返回的反射波进行研究,记录反射波的波幅情况以及反射波到达地面所消耗的实践,然后结合其记录结果信息对工程进行地下介质具体分布情况的分析,且因为该技术所具有的高分辨能力,让其在检测浅层和超浅层等方面备受青睐。在检测岩土工程工作中,通常会在以下5种情况中应用:①检测挡土墙病害。②检测基层厚度。③检测基层含水情况。④检测基层密实性。⑤检测面层厚度。除此之外,结合该技术的不同之处,还可以应用于检测工程的其他方面,例如检测桥梁结构、检测道路湿度、检测道路材质以及检测道路裂缝等。虽然在检测道路桥梁工程方面,该检测技术具有较好的前景,但是因为其成本较高,所以还需要不断研制和推广。

总之,能够用于岩土工程中的无损检测技术种类较多,但是不同的技术均存在一定的不足。因此相关工作人员需要不断的研究和改进无损检测技术,以克服检测中存在的问题,不断扩大其检测范围,促进无损检测技术的快速发展,为岩土工程的勘察和测量发挥出更大的功效。

参考文献:

[1]谭峰屹,王新志,林祖锴.岩土工程中的无损检测技术[J].路基工程,2010,01

[2]梁俊峰,马学杰.浅析快速无损检测技术在公路工程中的应用[J].科技致富向导,2015,02

[3]叶平华.论述岩土工程测试与检测技术的主要内容及其应用[J].科技创新与应用,2013,13

论文作者:王福龙

论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿

论文发表时间:2016/3/24

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