探地成像技术在混凝土无损检测中的应用

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1、第5l卷第4期甘肃水利水电技术Vo1．51．No．42015年4月GANSUWATERlIESOURCESANDHYDR0POWERTECHNOLOGYApr．，2015·设计与研究·探地成像技术在混凝土无损检测中的应用吴建东，王治军，雒天峰(甘肃省水利科学研究院，甘肃兰州730000)摘要：我国水利隐蔽工程质量检测与评价方法至今仍沿用传统的钻孔、开挖等常规技术，已经与高速发展的工程质量建设不相适应。因此，借鉴公路、铁路领域工程质量检测技术经验，引进具有高精度、高分辨能力、探测成果彩色直观和现场检测快速便捷的探地成像仪和探地雷达，通过两种检测技术在混凝土模型对比试验

2、，进行无损检测质检分析，积累应用经验，为将来更好地服务于水利工程混凝土质量无损检测提供技术支持。关键词：地球物理方法；探地成像技术；探地雷达；无损检测中图分类号：P631；TN959文献标志码：A文章编号：2095—0144(2015)04—0016～031前言每个区域为5．0m~0．4m~2．0m立方体，并在不同深探地成像仪，是一种通过探测地球电磁场遇到度预设不同缺陷类型。区域一：模型顶部配置双层不同介质而产生的变化来实现三维成像的高灵敏度钢筋，表面预留5cm钢筋保护层。层间距20cm，距探地测量仪器。其原理是利用地球内部已经存在的顶部50cm布设钢衬钢衬，间距0

3、．5m一根：布置缺地球电磁场信号，将地表面下的各种介质对地球电陷类型为脱空，体积分别为3cm、5cm、10em、20cm磁场产生的幅度和相位变化接收和识别出来，经主立方体，埋设深度分别为0．5Ill_、1．5m。区域二：0．51TI控机将采集的数据进行简单处理，通过网络接口把处埋设110PVC和675钢管各1根，1．5m处埋设数据传送到计算机中，经3D图像处理软件处理，呈西110PVC和675钢管各l根．预设不密实区域两现3一D图像．用户可调整和设置参数，使得能够快处。区域三：模型顶部配置双层钢筋，表面预留5cm速分析和识别被测物体。从而实现对堤防裂缝、洞钢筋保护层

4、，层间距20cm，距顶部50cm布设钢衬穴隐患和管涌等险情的成像探测。钢衬，间距0．51TI一根；布置缺陷类型为脱空，体积地质雷达，是一种利用不同物体的不同介电特分别为3cm、5cm、10cm、20cin立方体，埋设深度性对地下的或物体内不可见的目标体或界面进行定分别为1．5m、2．0m。区域四：预设回填异物3处(纸位的电磁探测技术。雷达从地表自上而下的发射电箱包裹的玻璃瓶)、不密实区域两处。模型具体情况磁波．当电磁波遇到地下不同介质特性变化时发生如图1、2所示。反射．通过接受发射回波信号，根据其波形频谱特3测线布置征．进行探测目标深度、介质类型等的解译，而且日检测

5、过程探地成像仪和探地雷达配套使用，进趋完善处理软件的，也为解译人员提供了高信噪比、行对比试验根据模型内部构件及缺陷布设划分测更清晰、更直观性的图件。目前，在基础工程质量检线．其中：模型顶部设2条测线，内、外侧墙测线布置测、结构工程无损检测都有较好的应用[1-3J。一致，沿长度方向0．5m布设测线l条，沿高度方向2试验检测模型概况每隔0．5m布设测线1条修建无损检测试验模型，在基于已知混凝土质4无损检测数据采集及分析量缺陷状况下，通过探地成像仪和探地雷达两种设4．1探地成像仪数据采集及图像分析备进行无损检测结果对比，掌握两种设备技术特点(1)数据采集：探地成像仪将模型

6、内部构件和和优势。缺陷介质对地球电磁场产生的幅度和相位变化接收无损检测试验模型结构尺寸为：长X宽×高=10．0和识别，第一次检查扫描时，寻找较大的改变(即较m~0．8m~2．01TI，为墙体型式。模型共分为4个区域，强的红色或蓝色，而扫描的其他部分为单色)，在该收稿日期：2015—04—21基金项目：水利部“948”(201324、201431)作者简介：吴建东(1984一)，男，甘肃临洮人，工程师，硕士，主要从事水工结构方面的研究。Email：376912614@qq．COrn·16·第4期吴建东，等：探地成像技术在混凝土无损检测中的应用第51卷1000I1000

7、I1000I1000I1000Il000I一1000I—l000一I一100011000一一图1试验模型内侧墙缺陷布设示意图【区域一、二)图2试验模型外侧墙缺陷布设示意图(区域三、四)扫描上使用过滤以加强遮蔽的区域，将存在缺陷信除干扰，定性确定缺陷类型。定性解释的基础上，确号强度变化部位进行标记，进一步扫描出现异常情定异常源的位置、埋深和大小。探地雷达反射波形况部位．检查其重复性，直至确认探测到的异常情异常特征主要为：①波形同相轴明显错动；②波形同况，并在现场立即检查数据，确定存在缺陷位置的目相轴局部缺失；③波形不规则，畸形；④绕射现象明标。显加强；⑤反射波频率