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摘 要：近些年来，随着科技水平的提升，超声波技术已经被广泛应用在很多领域，因其操作简单、精密度高的优点，目前也已经开始被用于水利工程质量的检测。但是，目前我国在这方面的发展水平是远远不够的。本文以此为基础，先简要介绍了超声波检测技术的概括，然后重点详细介绍分析了超声波在水利工程质量检测中的影响因素，并概括了几类水利工程质量检测中应用的超声波技术，希望能为未来超声波技术在水利工程质量检测中的应用提供借鉴。
关键词：超声波技术；水利工程质量检测；应用分析
一般来说，人类正常能听到的声波频率范围是在20Hz到20kHz的范围内，而超声波就是指声波频率超过20kHz的声波。超声波的穿透能力很强，其传播距离在水中也是相对较远的。目前，随着科技发展水平的提升，超声波技术已经被广泛应用于很多的领域，如B超检查、各种医学手术以及通讯技术等。近些年来，有科学研究发现，超声波技术在水利工程的质量检测中具有较好的效果，因为其具有穿透力好，且检测过程简单、精确度高等优点。但是我国在这方面的研究仍处于前沿水平，未来还需进一步研究创新，促进技术水平的整体发展。
一.超声波检测技术的概括
超声波检测技术是近几年在水利工程质量检测中刚兴起的一项新技术，具有操作简单、精确度高、价格便宜等很多优点。其工作原理就是通过利用超声波在不同介质材料中的传播速度不同，遇到特定的密度变化会发生不同的声波变化，以此可作为根据来进行工程项目质量的检测。超声波的检测方法有很多，比如有脉冲反射法、透射法等等，在具体的使用过程中，要根据待检测物体特定的条件不同，进行检测方法的选择。
二.超声波在水利工程质量检测中的影响因素
1.检测人员的专业技术水平
虽然目前我国有部分水利工程的相关施工企业在工程质量检测的过程中采用超声波技术，但是目前普遍存在的一个问题是，我国在这方面的专业技术人员不够。很多企业聘请的技术检测人员对于相关专业理论知识的储备是不够的，而且企业并没有意识到这一问题的严重性，并没有对他们进行定期的教育培训，这样就会出现对各关键点的把握不足，进而可能就会影响检测结果的准确性。
2.检测周围的环境情况
超声波的检测很敏感，周围环境有稍微的变化就会对整个水利工程项目的质量检测带来影响。比如施工现场的温度和湿度的变化，甚至是待检测部件的存放位置都会影响超声波对水利工程质量检测的效果。这特别是针对一些部件在环境条件变化的情况下容易发生化学反应，用超声波进行这类部件的质量检测时，务必要对现场环境严格把关，否则就极易出现测试结果不准确的情况。不过，大多数的部件在空气温度、湿度发生变化的情况下，其质量检测结果的差别是不大的。
3.设备问题
设备中探头的扫查和所选定的检测探头的频率两大问题会对超声波在水利工程质量检测中的应用产生影响。首先，扫查指的是探头和待检测的部件在进行超声波检测的过程中所发生的相对运动。检测探头的扫查速度和方式必须要按照相关的行业标准严格进行。比如说对于混凝土的质量检测，扫查过程中务必要做到以下几点：一是，混凝土的平面要与声束的入射方向保持垂直，这样可以尽可能科学的检测出混凝土内部的、不易发现的缺陷；二是，必须要有足够的声束覆盖混凝土的待检测区域，这样可以有效的避免漏检现象的发生；三是，检测探头的扫查速度不能太快，务必要保持一定的重复频率，要做到在同一时间内探头的移动距离不能超过扫查的距离范围。
其次，所选定的检测探头的频率要合适，一般情况下，首先要保证所选用的超声波能够穿透待检测物体的内部，然后尽可能的选择频率高的检测探头。这里要值得注意的一点是超声波发射波长的一半一般就是超声波能够穿透待检测物体内部的长度。
4.耦合剂
耦合剂是指能将超声波与被检测物体融合的一种液体，因为有很多待检测物体的表面并不是完全规整的，这样检测探头在工作的时候就不能很好的贴合待检测物体的表面，可能会有一定的空隙，而耦合剂就能弥补这些空隙，使两者很好的贴合在一起。耦合剂的选择材料有很多类，要根据特定的需要进行耦合剂材料的选择。在进行耦合剂涂抹的过程中，要注意对耦合层厚度的把控，耦合层厚度越低对质量检测结果的影响越小，所以务必要重视耦合剂的涂抹厚度，如果待检测物体的表面实在是过于粗燥，就应在耦合剂涂抹之前先进行表面的打磨处理工作。
三.在水利工程质量检测中超声波技术的应用
1.用于混凝土强度的检测
众所周知，混凝土是由很多材料掺和而成的，比如水泥、石子和一些掺合料等，所以进行混凝土强度的检测具有一定的复杂性，传统的一般采用的方法是现场取样或预留试块进行检测，但这些方法相比较超声波技术，就缺乏一定的权威性。因为混凝土的组成材料不同，所以超声波在不同混凝土内的传播速度是不同的，可以根据超声波在不同介质中的传播速度不同，设置超声波声速与混凝土介质之间的线性关系模型，然后进行混凝土质量的检测。
但是，目前存在的一个问题就是，因为混凝土组成材料的比例千差万别，在进行超声波质量检测的时候就会存在一定的误差。超声波在不同混凝土材料中的传播速度是不同的，甚至对于同种材料，因掺和的比例不同，产生的超声声波也是不同的。比如某些混凝土中如果加入的粗骨料偏多，超声波在其中的传播速度就会偏快，这也反映混凝土的强度较大。因此，未来可以加强多参数和超声波声速的比对研究，从而进一步提升测试结果的准确性。
2.用于钢焊缝质量的检测
因为在水利工程项目中，钢焊缝的数量一般比较多，待检测的长度也相对比较长，这样就会导致钢焊缝的质量检测工作比较复杂。目前已经应用于钢焊缝质量检测的方法主要是超声波检测和X射线法两种，而超声波检测技术具有比较明显的优势，比如操作简单、操作过程对人体无害等。如果钢焊缝的质量相对比较良好，超声波检测的声波就可以直接到达待检测物体的底部，就会只有起始信号和底部回波信号两个信号出现在超声波检测仪器中，而如果检测过程中发现问题，则在超声波检测仪器中还会出现缺陷信号。
3.用于混凝土裂缝的检测
在水利工程项目中混凝土出现裂缝也是比较容易发生的，比如混凝土组成材料的比例不对、制作搅拌过程中技术不到位，以及后期的养护不周等都有可能会使混凝土出现裂缝。目前主要有两种超声波技术用于混凝土裂缝的检测，如果混凝土发生的裂缝相对较小，则可以采用透射法进行检验，在裂缝的两端分别移动发射探头和接收探头，如果探头和裂缝发生交接，超声波就会发生投射，进而影响接收探头的接收时间和强度的变化，可以以此来进行裂缝位置的辨别。此外，如果裂缝较大时，则可以采用平行反射的方法进行检测。
四.结语
综上所述，超声波技术在水利工程质量检测中具有非常广泛的应用，它不仅可以用于混凝土强度和裂缝的精确检测，还可以用于钢焊缝质量的检测等等一系列涉及相关工艺的检测。而且，由于超声波技术具有操作简单、检测精确度高等优点，目前已经越来越被人们接受并应用。但是，目前我国的超声波技术在水利工程质量检测方面的发展还是不足的，未来还需进一步研究创新并发展，相信随着科技水平的不断提高，未来超声波技术在我国水利工程质量检测中的技术水平必然会大大提升。
参考文献
[1]Zou W，Chen S，Du Y，et al.The Application of Ultrasonic Plane Testing Method to Crack Depth Inspection of Tunnel Lining[J].Chinese Journal of Engineering Geophysics，2016.
[2]劉顺发，李光宇，韩苏建.超声脉冲法在水利工程质量检测中的应用[J].水利与建筑工程学报，2006，4（3）：25-28.
[3]古丽巴哈·吾斯曼.浅谈超声脉冲法在水利工程质量检测中的应用[J].水能经济，2017（3）：37-37.
（作者单位：佛山市南海区佛山西站枢纽运营管理有限公司）
关键词：超声波技术；水利工程质量检测；应用分析
一般来说，人类正常能听到的声波频率范围是在20Hz到20kHz的范围内，而超声波就是指声波频率超过20kHz的声波。超声波的穿透能力很强，其传播距离在水中也是相对较远的。目前，随着科技发展水平的提升，超声波技术已经被广泛应用于很多的领域，如B超检查、各种医学手术以及通讯技术等。近些年来，有科学研究发现，超声波技术在水利工程的质量检测中具有较好的效果，因为其具有穿透力好，且检测过程简单、精确度高等优点。但是我国在这方面的研究仍处于前沿水平，未来还需进一步研究创新，促进技术水平的整体发展。
一.超声波检测技术的概括
超声波检测技术是近几年在水利工程质量检测中刚兴起的一项新技术，具有操作简单、精确度高、价格便宜等很多优点。其工作原理就是通过利用超声波在不同介质材料中的传播速度不同，遇到特定的密度变化会发生不同的声波变化，以此可作为根据来进行工程项目质量的检测。超声波的检测方法有很多，比如有脉冲反射法、透射法等等，在具体的使用过程中，要根据待检测物体特定的条件不同，进行检测方法的选择。
二.超声波在水利工程质量检测中的影响因素
1.检测人员的专业技术水平
虽然目前我国有部分水利工程的相关施工企业在工程质量检测的过程中采用超声波技术，但是目前普遍存在的一个问题是，我国在这方面的专业技术人员不够。很多企业聘请的技术检测人员对于相关专业理论知识的储备是不够的，而且企业并没有意识到这一问题的严重性，并没有对他们进行定期的教育培训，这样就会出现对各关键点的把握不足，进而可能就会影响检测结果的准确性。
2.检测周围的环境情况
超声波的检测很敏感，周围环境有稍微的变化就会对整个水利工程项目的质量检测带来影响。比如施工现场的温度和湿度的变化，甚至是待检测部件的存放位置都会影响超声波对水利工程质量检测的效果。这特别是针对一些部件在环境条件变化的情况下容易发生化学反应，用超声波进行这类部件的质量检测时，务必要对现场环境严格把关，否则就极易出现测试结果不准确的情况。不过，大多数的部件在空气温度、湿度发生变化的情况下，其质量检测结果的差别是不大的。
3.设备问题
设备中探头的扫查和所选定的检测探头的频率两大问题会对超声波在水利工程质量检测中的应用产生影响。首先，扫查指的是探头和待检测的部件在进行超声波检测的过程中所发生的相对运动。检测探头的扫查速度和方式必须要按照相关的行业标准严格进行。比如说对于混凝土的质量检测，扫查过程中务必要做到以下几点：一是，混凝土的平面要与声束的入射方向保持垂直，这样可以尽可能科学的检测出混凝土内部的、不易发现的缺陷；二是，必须要有足够的声束覆盖混凝土的待检测区域，这样可以有效的避免漏检现象的发生；三是，检测探头的扫查速度不能太快，务必要保持一定的重复频率，要做到在同一时间内探头的移动距离不能超过扫查的距离范围。
其次，所选定的检测探头的频率要合适，一般情况下，首先要保证所选用的超声波能够穿透待检测物体的内部，然后尽可能的选择频率高的检测探头。这里要值得注意的一点是超声波发射波长的一半一般就是超声波能够穿透待检测物体内部的长度。
4.耦合剂
耦合剂是指能将超声波与被检测物体融合的一种液体，因为有很多待检测物体的表面并不是完全规整的，这样检测探头在工作的时候就不能很好的贴合待检测物体的表面，可能会有一定的空隙，而耦合剂就能弥补这些空隙，使两者很好的贴合在一起。耦合剂的选择材料有很多类，要根据特定的需要进行耦合剂材料的选择。在进行耦合剂涂抹的过程中，要注意对耦合层厚度的把控，耦合层厚度越低对质量检测结果的影响越小，所以务必要重视耦合剂的涂抹厚度，如果待检测物体的表面实在是过于粗燥，就应在耦合剂涂抹之前先进行表面的打磨处理工作。
三.在水利工程质量检测中超声波技术的应用
1.用于混凝土强度的检测
众所周知，混凝土是由很多材料掺和而成的，比如水泥、石子和一些掺合料等，所以进行混凝土强度的检测具有一定的复杂性，传统的一般采用的方法是现场取样或预留试块进行检测，但这些方法相比较超声波技术，就缺乏一定的权威性。因为混凝土的组成材料不同，所以超声波在不同混凝土内的传播速度是不同的，可以根据超声波在不同介质中的传播速度不同，设置超声波声速与混凝土介质之间的线性关系模型，然后进行混凝土质量的检测。
但是，目前存在的一个问题就是，因为混凝土组成材料的比例千差万别，在进行超声波质量检测的时候就会存在一定的误差。超声波在不同混凝土材料中的传播速度是不同的，甚至对于同种材料，因掺和的比例不同，产生的超声声波也是不同的。比如某些混凝土中如果加入的粗骨料偏多，超声波在其中的传播速度就会偏快，这也反映混凝土的强度较大。因此，未来可以加强多参数和超声波声速的比对研究，从而进一步提升测试结果的准确性。
2.用于钢焊缝质量的检测
因为在水利工程项目中，钢焊缝的数量一般比较多，待检测的长度也相对比较长，这样就会导致钢焊缝的质量检测工作比较复杂。目前已经应用于钢焊缝质量检测的方法主要是超声波检测和X射线法两种，而超声波检测技术具有比较明显的优势，比如操作简单、操作过程对人体无害等。如果钢焊缝的质量相对比较良好，超声波检测的声波就可以直接到达待检测物体的底部，就会只有起始信号和底部回波信号两个信号出现在超声波检测仪器中，而如果检测过程中发现问题，则在超声波检测仪器中还会出现缺陷信号。
3.用于混凝土裂缝的检测
在水利工程项目中混凝土出现裂缝也是比较容易发生的，比如混凝土组成材料的比例不对、制作搅拌过程中技术不到位，以及后期的养护不周等都有可能会使混凝土出现裂缝。目前主要有两种超声波技术用于混凝土裂缝的检测，如果混凝土发生的裂缝相对较小，则可以采用透射法进行检验，在裂缝的两端分别移动发射探头和接收探头，如果探头和裂缝发生交接，超声波就会发生投射，进而影响接收探头的接收时间和强度的变化，可以以此来进行裂缝位置的辨别。此外，如果裂缝较大时，则可以采用平行反射的方法进行检测。
四.结语
综上所述，超声波技术在水利工程质量检测中具有非常广泛的应用，它不仅可以用于混凝土强度和裂缝的精确检测，还可以用于钢焊缝质量的检测等等一系列涉及相关工艺的检测。而且，由于超声波技术具有操作简单、检测精确度高等优点，目前已经越来越被人们接受并应用。但是，目前我国的超声波技术在水利工程质量检测方面的发展还是不足的，未来还需进一步研究创新并发展，相信随着科技水平的不断提高，未来超声波技术在我国水利工程质量检测中的技术水平必然会大大提升。
参考文献
[1]Zou W，Chen S，Du Y，et al.The Application of Ultrasonic Plane Testing Method to Crack Depth Inspection of Tunnel Lining[J].Chinese Journal of Engineering Geophysics，2016.
[2]劉顺发，李光宇，韩苏建.超声脉冲法在水利工程质量检测中的应用[J].水利与建筑工程学报，2006，4（3）：25-28.
[3]古丽巴哈·吾斯曼.浅谈超声脉冲法在水利工程质量检测中的应用[J].水能经济，2017（3）：37-37.
（作者单位：佛山市南海区佛山西站枢纽运营管理有限公司）