模型试验与工程应用实践

缺陷模型试验测试验证

图1 模型图
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图1 模型图

为验证机器人检测的可行性，开展混凝土模型试验。模型为堆石混凝土，尺寸如图10所示，缺陷预设为：1.在表层向下70cm深处以涂撒2-3cm厚石粉层及二次浇筑来模拟裂缝缺陷；2.局部以填充10cm厚泡沫来模拟空鼓缺陷；3.局部以填充大粒径块石以模拟混凝土分布不均匀。机器人在其上表面纵横往复式检测，典型结果如图11。

图2 模型检测典型结果
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图2 模型检测典型结果

连续红色条纹表示存在连续的强反射界面，局部呈红色表明存在局部强反射小界面。从图中可以看出70cm深度2次施工缝呈红色强反射，界面清晰明显，140cm底板界面明显准确，底部界面以上局部存在红色强反射，表明混凝土局部不均匀。

工程应用实践

混凝土渡槽无损检测机器人于2020年10月24日进行了现场试验。试验地点在南水北调总干渠总干渠沙河南～黄河南郑州2段，检查对象为水泉沟排水渡槽。该渡槽总长约120m，断面结构如图12所示。

图3 排水渡槽断面图
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图3 排水渡槽断面图

现场针对下游侧的渡槽，布设三条测线，分别位于中部和两侧，如图13所示，检测目标为底板混凝土。

图4 水泉沟排水渡槽测线示意图
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图4 水泉沟排水渡槽测线示意图

现场采用渡槽混凝土无损检测机器人进行检测，成果分别如图14所示。

图5 水泉沟排水渡槽检测结果
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图5 水泉沟排水渡槽检测结果

从本次检测结果来看，50cm处的混凝土底界面十分清晰，在底界面以上的区域中基本没有其他反射界面，说明水泉沟渡槽底板混凝土均匀，密实，完整，未发现空洞等缺陷。