水工混凝土构件裂缝检测方法及应用

水利工程在长期运行过程中,其混凝土构件会出现磨蚀、裂缝等损伤,如这类问题不能够及时得到处理,将会严重影响水利工程的安全运行。本次研究主要针对水工混凝土构件中的裂缝检测方法进行研究,提出从“定性”到“定量”的一体化检测思路,具体实施过程分为四部分,即“普探—详查—判定—验证”,其中,普探阶段采用探地雷达法,确定裂缝的总体分布;详查阶段采用超声横波反射三维成像的方法,确定裂缝的纵深向分布;判定阶段分别采用裂缝测宽法和表面声波法,用来确定裂缝的表面宽度和贯穿深度;验证采用钻孔电视,确定探测结果的正确性和准确性。上述技术路线突破了单一方法的限制,可有效地运用于水工混凝土构件裂缝检测,经实践证实,具有良好的检测效果。     

钢筋混凝土蜗壳健康诊断中的地球物理方法及应用

水力发电工程水轮机组蜗壳在保证导水机构均匀供水、减轻导水机构工作强度等方面发挥着重要作用,在长期运行过程中,混凝土蜗壳经常会出现裂缝、脱空、不密实、蜂窝等缺陷,如不及时处理,将会影响水工混凝土构件的安全性和耐久性,因此,对混凝土蜗壳进行健康诊断就显得尤为重要。本文以“网状普探与定点检查相结合”的综合物探检测思路为指导,采用基于“不同技术原理、不同方法特点、不同探测尺度、不同探测精度”的超声横波反射三维成像法、脉冲回波法、声波反射法、探地雷达法等多种物探方法对蜗壳周边混凝土质量、蜗壳顶部钢衬与混凝土接触状况、混凝土内部钢筋分布及形变状况进行综合检测,最终得出蜗壳周边混凝土缺陷的详细信息,从而为混凝土蜗壳健康诊断提供数据服务和决策支持。案例结果证明,综合地球物理方法是实现混凝土蜗壳健康诊断的有效技术手段,值得在实践中进行推广应用。     

水工混凝土结构钢筋分布及锈蚀检测

钢筋是混凝土结构不可或缺的组成部分,钢筋锈蚀程度也是影响工程质量和安全运行的重要因素.在水工钢筋混凝土结构中,水这一因素的存在将会使问题更加复杂和严重.因此,对水工混凝土结构进行钢筋分布及锈蚀检测就变得尤为重要.针对上述问题,采用工程地球物理方法对混凝土结构中钢筋的分层和分布进行探测,并采用电化学方法对锈蚀程度及性状进...     

砂砾岩物源供给能力定量评价——以济阳坳陷车镇凹陷郭局子洼陷为例

陡坡带砂砾岩具有扇体类型多、物源多、沉积速率快的特征,物源供给能力是控制砂砾岩规模和沉积体系的主要因素之一,其定量化表征一直是约束沉积体系研究的薄弱环节。为了解决砂砾岩物源供给能力的定量化表征问题,在砾岩含量、砂地比、岩性指数、隔夹层的发育程度、矿物含量和粒度分布研究的基础上,利用与物源供给速率成正比的参数和与物源供给速率成反比的参数进行量化加权平均,求取物源供给指数。结果表明,物源供给指数高值区主要分布在北部靠近埕南断层下降盘处,主要呈裙状沿大断层分布;物源供给能力控制砂砾岩规模,板式、铲式、阶梯式和坡坪式边界断层的砂砾岩分布模式和规模随着物源供给能力的变化而不同。物源供给能力与水深联合控制沉积相类型,随着水深和物源供给能力的变化,依次发育河流相、冲积扇、碳酸盐岩、三角洲、扇三角洲、浊积扇、湖底扇和近岸水下扇等沉积类型。     

波前构建法三维射线追踪

在许多三维深度域成像方法中,都要涉及到旅行时和射线路径的计算。将四面体网格化模型和三维波前构建法(WF)射线追踪技术结合使用,实现了旅行时和射线路径的准确快速计算。WF法射线追踪过程中可以保证稳定合理的射线密度,克服了常规射线追踪方法存在阴影区的问题。该方法在三维复杂构造如盐下成像方面有独特的优势。在复杂模型中,采用笛卡尔网格表达射线和波前不够准确,因此只能对网格进行细化和过度平滑,这必然导致射线追踪的精度和内存的开销。四面体网格在表达复杂模型时更加准确有效,而且不需太多的网格数目,从而提高了射线追踪的精度和效率。对三维凹陷模型的射线追踪结果验证了该方法的正确性,目前WF射线追踪方法在Kirchhoff偏移中的应用正在研究中。     

堤岸隐患探测中的地球物理方法及应用

随着时间的流逝与河水的冲蚀,黄河故道堤岸工程在长期运行中会出现洞穴、裂缝、松散体、脱空区等不良地质现象,将会影响堤岸工程的安全运行,因此,对堤岸隐患进行定期、定向探测十分重要.针对这些不良地质现象与周围环境之间的地球物理参数的差异性,本文采用探地雷达法、高密度电阻率法、瞬态瑞雷面波法等地球物理方法进行探测.首先,根据探...     

基于Cirrus地球物理测量芯片的微地震数据采集器设计

采用Cirrus公司的地球物理测量芯片CS3301A、CS5373A和CS5378设计了一种单通道微地震数据采集器，该采集器采用GPS模块获取经、纬度坐标和精确时间，采用大容量U盘存储数据文件，并以C8051F单片机作为处理器。该采集器的信号转换电路由程控放大器、24位ADC、Sine＋FIR＋IIR多级数字滤波器等器件组成，其采样率可在1-2000之间选择。该采集器整体具有精度高、噪声低、功耗低的特点，适用于需要大量站点的微地震监测项目。     

黄骅坳陷孔店地区馆陶组地震沉积特征及沉积演化模式

为了揭示黄骅坳陷孔店地区馆陶组沉积演化规律,本文以井和地震资料划分出的沉积层序及体系域为等时地层单元对相应的地震资料进行90°相位转化及地层切片处理,结合单井相分析结果刻画并解释沉积体系的平面展布特征并建立了孔店地区河流沉积体系演化模式.认为馆陶组为一完整三级层序,可划分为低位、水侵和高位3个体系域,低位和高位体系域发育辫状河沉积,水侵体系域发育曲流河体系,馆陶组经历了辫状河-曲流河-辫状河的演化过程.研究结果表明:辫状沉积体系中厚层砂体垂向频繁叠置,厚度可达70m,平面上大面积展布,泛滥平原沉积发育较差,地层含砂率大于70%;曲流河道及边滩砂体呈孤立状被厚层泛滥平原泥岩包裹,平面上曲流河沉积分布于大面积泛滥平原内,泛滥平原泥岩占比为48.5%.可容空间和古气候控制了基准面变化进而控制了河流沉积体系展布模式,可容空间相对较低,气候相对潮湿时,发育大范围辫状河沉积体系,基准面迅速上升时期,可容空间迅速增加且气候相对干燥,更有利于曲流河的发育.     

砂泥岩薄互层层位精细标定方法及应用——以东营凹陷滨东地区沙四上亚段为例

以滨东地区沙四上亚段(Es₄^s)滩坝砂岩为例,首次提出了在地震相模式指导下,采用“二次标定法则”进行砂泥岩薄互层精细标定的方法。针对研究区滩坝砂岩位于油页岩集中段下部、岩性以砂泥岩薄互层为主、埋藏较深、延伸范围小的特点,在对地震剖面进行极性判断的基础上,以地震相模式为指导,利用“二次标定法则”与“时变子波”相结合的方法对砂泥岩薄互层进行精细标定,最后通过分析目的层段反射系数序列与振幅的对应关系验证精细标定结果的准确性。     

超声横波反射三维成像技术及在水工混凝土缺陷诊断中的应用

水利工程在长期运行的过程中,其混凝土构件会出现磨蚀、裂缝等损伤,如不及时进行处理,将会严重影响水利工程的安全运行。本文以混凝土内部缺陷所导致的波阻抗差异为基础,采用超声横波反射三维成像法探测。该方法具有横波探测、阵列式耦合、相控阵成像、合成孔径聚焦等特点,在多发多收的配置下,可实现对地下目标高信噪比、强分辨力、强穿透力、高工作效率的探测。通过将超声横波反射三维成像法应用于水工混凝土地面和蜗壳内部侧墙的混凝土裂缝精细化检测,为后续维护、维修提供有效的数据服务和决策支持。实践证明,超声横波反射三维成像技术在裂缝、脱空等水工混凝土缺陷诊断中具有良好的应用效果,值得在同类案例中进行应用和推广。