焦锐锐
新疆华茂建筑安装有限责任公司 新疆 阿克苏843200
摘要：水利工程对我国综合领域有着极大的作用，在水利工程建设过程中需要注重其后期的修养，所以质量检测成为了水利工程领域的重要研究内容，但目前我国对于水利工程的质量检测还处于萌芽阶段。
关键词：无损检测技术；水利工程；质量检测
引言
近年来，在各项生产生活任务的开展中，人们对水利工程的依赖性进一步增强。为维持正常的生产生活作业，保持水利工程各方面效益的实现，工程企业在水利工程建设过程中，必须始终坚持克服各种对工程质量不利的因素，比如地质地形、水文土壤等，保持工程建设质量与设计质量标准的一致性。在当前水利事业稳步发展的过程中，传统的质量检测方式已经无法满足检测的高精度要求，而无损检测技术与传统检测相比，具有高效、快速、精准的优势，为工程质量控制提供了更为可靠的依据。
1水利工程质量检测的影响
在对水利工程质量检测过程中，无论是测量的条件，还是测量的环境，都相对较差，因此在测量期间往往会被外部因素所影响，导致测量出来的实际数据可能会与真实数据存在一定的差异。如果在质量检测过程中，仅根据相关标准及实际测量结果对工程测量数据合格与否进行判断，会对工程质量检测工作的科学性造成巨大的影响。因此，需要相关单位在考虑实际测量结果的同时，兼顾测量不确定度。因为该项数值的大小直接关系到测量结果的质量，并且测量不确定度还能用于实际测量结果的判断，从某种程度上来讲，测量不确定度及实际测量数据都是影响工程测量结果的扩展不确定度，对测量不确定度及实际测量结果间关联度的数据进行应用，能够在一定程度上反映实际测量数据的质量控制作用。
2无损检测技术在水利工程质量检测中的应用
2.1探地雷达技术
水利工程质量检测的主要任务就是检测到工程表面是否含有裂隙，因为水利工程的力学性能如果没有达到预期要求，工程部分构件会因荷载导致内部钢筋变形，最终造成工程表面出现裂隙。所以此次将水利工程表面裂隙作为检测目标，利用探地雷达技术采集工程裂隙数据，采集过程如下。首先需要根据水利工程实际情况和检测需求，设置探地雷达技术参数，包括天线中心频率、测点间距、采样率、时窗选择等。雷达天线中心频率可根据检测目标深度和检测区域面积等因素计算，其计算公式如下:
.png)
式中，W—探地雷达采集裂缝数据的时窗，ns;m—电磁波传播速度;dmax—探地雷达需要探测深度最大值。数据采集时，需要根据探测目标和实际情况对时窗进行设置，通常情况下需要在公式(3)计算的基础上再增加25%，并且不同介质和深度，雷达时窗也会有不同的设置。设置完雷达参数后，将探地雷达的信号发射天线和信号接收天线布置在水利工程质量检测区域的两侧，布置天线过程中发射天线和接收天线需要保持最少10m的距离，然后打开雷达电源，开始对水利工程进行探测，利用雷达信号接收设备记录到反射回来的数据信息，发射天线将波形发射到水利工程表面上，波形经过工程表面折射，传递到信号接收天线，在该过程中波形会被各个检测点的地质雷达设备所记录，最后将其传输到信号接收器中，以此完成水利工程裂隙数据采集。
2.2超声法
2.2.1在金属部件检测中的应用
超声波检测设备体积小，便于携带，对人体无伤，同时检测较率高，是水利工程金属部件质量检测中的常用设备。金属设备的差异性较大，同时焊缝较多，如不能准确判断结构质量及焊接质量，会影响金属结构的整体性能，导致水利工程质量问题。在金属部件检测中使用超声波法，应具体分析金属材质、焊缝规模、材料的阻抗性能、金属材质厚度、金属部件空间结构等信息，选用频率、幅值、声速的最佳搭配，同时优选换能器种类，提升声波检测的质量。水利工程中建设了较多的水闸、泵站、水电站等工程，使用的金属结构较多，考虑到材质的耐久性，多使用钢质材料。在长时间使用过程中，必然受到周围环境的腐蚀，导致钢材厚度降低，整体强度下降。超声波检测技术能够快速、无损的对金属结构进行钢材厚度、焊缝探伤的测量，及时发现金属构件的薄弱环节。
2.2.2在流速、流量检测中的应用
超声波检测还可用于水利工程中排灌站、水电站和泵站等设备设施流量的检测中。在渠道、输水管道尤其是大孔径的管道中，使用超声波法进行流速和流量的测量，主要是发挥了超声波设备安全，便捷和测量快速的优势。具体体现在以下几个方面。(1)超声波检测无需安置转桨测速仪，检测费用得以降低;(2)测量过程无需敷设电缆电线，降低了信号衰减，提升了测量的经济型和准确性;(3)超声波测量设备体积较小，不需要单独制作测量框架，明显降低了设备运输、安装和调试的工作量，提升了经济行;(4)无需在管路内开孔，也不需要在管道内安置测速仪，实现流速、流量无损测量，降低了设备和人员的安全风险。使用超声波技术测量管道内流体时，需要注意上游和下游换能器、探头发出的声波信号与水流方向之间的夹角，通常情况下需要维持在45°～60°范围内，以保证测量的精度;同时，有条件的单位可使用经纬仪辅助进行测量工作，可进一步提升准度。在大型渠道和管道测量时，要求渠道底部无大型石块、水草等障碍物，渠道底部平整。应依据渠道内水面的宽度和高度，调整换能器探头的间距，在水流状态变化的部位应适当增密，保证测量数据的准确度。为实现多层测量，可在水流范围内扩展更多的通道。在测量过程中，无需破坏管道，只需要依据管道尺寸计算探头之间的距离和夹角，将换能器安装在管道的两侧，就可以快读测得流量和流速等信息。值得注意的是，换能器探头位置、流体中气泡含量和换能器角度等，都会对测量结果产生较大的影响。管道内流体充盈情况较好的直管段，测量的精度最高。为降低干扰因素的影响，建议在上游选取10倍以上管径、下游选取3倍以上管径的部分进行测量。有条件的单位可使用双测量面的双声路技术，进一步降低测量误差，这是要求换能器与管道走向保持45°～75°夹角。
结语
近年来，随着水利工程在经济社会发展、农业生产等各领域的重要性日益突出，人们越来越关注水利工程的质量，只有水利工程的质量过关，才能够有效发挥水利工程的功能效益。无损检测技术可以作为水利工程质量控制的核心技术，其技术应用能够充分反映工程的质量缺陷，为质量策略的制定、质量缺陷的处理提供可靠的依据。在未来发展中，无损检测技术的应用范围将进一步扩大。
参考文献
[1]江祖昌,周秋露.无损检测技术在水利工程质量检测中的应用[J].科学技术创新,2019(9):130-131.
[2]曾建锋.无损检测技术在水利工程质量检测中的应用[J].珠江水运,2019(9):31-32.
[3]钟兴武,陈正仕,张永振.无损检测技术在混凝土工程中的应用[J].四川水利,2015,36(4):16-17.