探討無損檢測在水利工程的作用

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瞬態(tài)瑞雷面波法，是沿地表傳播的一種彈性波。這種方法在近年來發(fā)展起來，瑞雷面波在層狀介質(zhì)中具有頻散特性，它利用了Rayleigh波在層狀介質(zhì)中所具有的頻散特性。瑞雷面波是危害性最大的一種地震波，振幅隨深度量指數(shù)規(guī)律急劇衰減，在人工地震勘探中瑞雷面波是強干擾，可以利用人工激發(fā)的高頻瑞雷面波來解決淺層工程地質(zhì)情況。使用瑞雷波進行勘探的方法包括穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)法。瞬態(tài)法與穩(wěn)態(tài)法的主要區(qū)別在于震源的不同，可以根據(jù)半波長的理論測得Rayleigh波速，瞬態(tài)法多采用錘擊或頻率不可調(diào)的只代表半個波長以內(nèi)介質(zhì)的平均傳播速度)求出波速，該方法的優(yōu)點在于它能更好地消除噪音干擾，壓制縱橫波。

高密度電法。這種方法屬電阻率范疇，因為有許多優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于尋找地下水、是以介質(zhì)電性差異為基礎(chǔ)，進行環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、能源勘探。高密度電法觀測精度高，數(shù)據(jù)采集可靠，能夠非常形象地反映出巖土體地電斷面的電性分布和結(jié)構(gòu)特征。探地雷達法，這種方法在近年來迅速發(fā)展，探測速度快、定位準確、操作靈活，探地雷達發(fā)射的電磁波在地下介質(zhì)中傳播時，經(jīng)計算機進行特定的數(shù)據(jù)處理，可得到探地雷達圖像剖面，可實現(xiàn)連續(xù)透視掃描和二維彩色圖像實時顯示等。從以上幾種探測技術(shù)的工作原理和操作方法來看，認為高密度電法和探地雷達法是可行的，能實現(xiàn)快速、準確探測堤壩隱患的目的，我們可以選擇高密度電法和探地雷達法應(yīng)用于水利工程。

高密度電阻率法應(yīng)用

高密度電阻率法是電流直接流向大地，定量而且快速掌握堤防內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過逆分析求堤防斷面面上的電阻率分布，實施堤防的險段和進行安全性評價，其基本原理與直流電阻率法相同，野外測量時，只需將全部電極置于測點上，通常以多電位測量為主，高密度電阻率勘探技術(shù)的運用特點是)電極布設(shè)是一次完成的，能有效的進行多種電極排列方式的掃描測量，野外數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)了自動化或半自動化，可以對資料進行預(yù)處理并顯示剖面曲線形態(tài)，成本低、效率高，信息豐富，解釋方便，減少了因電極設(shè)置而引起的故障和干擾，可以獲得較豐富的關(guān)于地電斷面結(jié)構(gòu)特征的地質(zhì)信息，避免了由于手工操作所出現(xiàn)的錯誤，勘探能力顯著提高。實施時根據(jù)高密度電法的原理，應(yīng)用高密度電法來探測土壩中的土層結(jié)構(gòu)，以驗證其應(yīng)用效果測定方法為測線布置、測線長度、電極間距、電極設(shè)置、電極布置。分析方法：有限單元法、電阻率圖像法、Pa-Pu法。按各種分析方法，從高密度電探法的實際應(yīng)用出發(fā)，對偶極子法較其他方法更能體現(xiàn)土層結(jié)構(gòu)的真實性，法在查找滲漏通道方面有其優(yōu)越性，但僅利用鉆孔調(diào)查很難掌握局部混入礫石，而利用高密度電探則可檢驗出來。為探討高密度電探法在實際堤壩方面掌握土層結(jié)構(gòu)的適用性，進行縱斷面方向、橫斷面方向和高密度電探法比較，更充分掌握土層結(jié)構(gòu)，此在實際堤防方面也要求高密度電探法從面上掌握鉆孔之間的土層變化，通過滲流分析對洪水時的安全性進行診斷。

探地雷達技術(shù)應(yīng)用

探地雷達是一種電磁波類探測方法，雷達波通常采用電偶極子源激發(fā)。利用高頻電磁脈沖的反射探測目的體及地質(zhì)現(xiàn)象。實際測量時，一般采用剖面法進行連續(xù)或很密的點采樣，應(yīng)用研究領(lǐng)域包括地質(zhì)分層情況的測試、地下空腔形目標體的測試、地下水位線與壩體浸潤線的測試、截滲體形狀、完整性的測試和隧洞襯砌質(zhì)量檢測。采用探地雷達技術(shù)，工程實際應(yīng)用效果來看，探地雷達在探測襯砌質(zhì)量方面，對于不同的探測目標，確定襯砌內(nèi)的鋼筋數(shù)量和位置是很精確的，其在雷達圖像上具有不同的反射波特征，對于襯砌和圍巖接觸面是否有脫空也可以明確地判斷，可以比較清楚地探測到地下不同介質(zhì)間的界面。

總之，在諸多無損檢測技術(shù)里，高密度電阻率法和探地雷達法具有快速、全面、經(jīng)濟的優(yōu)點，高密度電阻率法通過外加電場來測得的地下介質(zhì)的電阻率分布，形象地反映出滲漏通道的位置。探地雷達可以比較清楚地分辨出不同介質(zhì)間的界面，探地雷達可以比較準確隧洞襯砌質(zhì)量，在確定地下介質(zhì)的埋深時，選擇合適的電磁波速是關(guān)鍵，作為物探技術(shù)，都是根據(jù)采集到的物理信號進行分析解釋，作為一種先進的無損檢測技術(shù)，這兩種方法能夠為水利工程的建設(shè)解決實際的問題。

作者：路英奇單位：伊通滿族自治縣河道管理站