隧道工程无损检测技术应用改进策略研究
赵五川
陕西交控通宇交通研究有限公司 陕西省 710118
引言
隧道工程无损检测技术是现代地下工程建设不可或缺的一部分,承载着确保结构安全、提高施工质量的重要任务。随着地下工程日益复杂,传统的检测技术已难以应对新的挑战。尽管各类技术手段不断涌现,但在实际应用中仍存在诸多局限,尤其是精度稳定性、数据解读等方面的问题,影响了检测结果的可信度。因此,探索并完善无损检测技术,已成为提升隧道工程建设质量的重要课题。
1. 隧道工程无损检测技术的现状
隧道工程无损检测技术是在过去几十年里逐步发展而成的一个安全质量工程保证手段,就是在隧道工程施工期间利用这些非破坏性的检测技术,确保隧道结构的完整性,保证施工过程中的安全性。比较常见的检测技术包括超声波无损检测技术、地质雷达技术及声波成像技术等,利用现代科学技术手段,不断提高检测方法。在不断的改良过程中,使得这些无损技术有着越来越成熟的动态监测技术,不仅能够探测工程设施的内部特征缺陷,同时也能不断监测隧道内的环境状况,但是,随着技术应用场景环境的复杂,现实条件下发展仍存在着一些不可避免的技术缺陷问题,通过技术手段的改良和创设加以弥补[1]。
2. 隧道工程无损检测技术应用中的问题
2.1 技术精度稳定性问题
虽然无损检测技术越来越广泛地应用于隧道工程建设,然而精度的稳定性问题是其最大挑战之一。检测设备不同,检测方法不同,甚至是不同的操作人员都会造成检测结果的不一致问题 [2]。尤其是在复杂的隧道地质情况中,精度问题尤为突出。长年累月的使用会造成设备老化、传感器故障等现象发生,这都会影响到检测结果的精确性。温湿度、地下水位等各种环境要素也极有可能对设备检测结果的精度产生直接的影响。如何从技术上提升检测的稳定性,从而保证每一项检测数据的准确性和可靠性,已经成为当前技术研究的核心问题。只有稳定性的不断提升,才能真正地利用无损检测技术来保证隧道工程结构质量安全。
2.2 数据处理结果解读困难
隧道无损检测技术所产生的数据非常庞大且复杂,如何将海量数据信息有效地筛选出来一直是工程技术人员所面临的一个重大难题。对于现有的数据处理方法而言,依然沿用传统的算法模型,面对结构复杂、材料特殊或者极端环境状况时,传统的读取方式往往捉襟见肘。数据的多维度与复杂性使得数据分析结果解读比较困难,甚至会引发误读问题[3]。尤其在一些重要结构的检测当中,对于关键位置无法将数据进行正确的解读,必然会引发误判,给工程所带来的安全隐患不容小觑。要想解决这样的难题,如何应用更为智能化、精准化的数据算法提升数据解读的精度与效率,也就成为了技术发展的难点和关键。数据固然表现为一种信息,却是安全质量的保证,数据的解读需要能力的提高。
3. 隧道工程无损检测技术应用改进策略研究
3.1 提高检测精度数据准确性的策略
数据的准确性以及检测的精确性也是隧道无损检测技术进步的必然追求,并且这种追求决定了工程安全的根本性质。设备性能以及检测设备灵敏程度的提高是解决上述问题的关键,目前很多无损检测设备的精度以及灵敏度均有很大的差异,当高危的隧道工程受到检测时,设备灵敏程度和抗干扰能力最为重要,因此,在一定程度上,更新技术手段对设备进行提升,进而引进高精度的传感器,才能从根本上解决隧道无损检测精度低的问题 [4]。而对于采集到数据进行处理的算法同样重要,很多传统算法已经很难满足对复杂隧道结构以及材料的精确判断,需要通过人工智能以及机器学习的方法开发新的数据处理手段和设备,能够在不同的环境条件下对获取的数据进行实时分析处理,并且从其中提取最重要的数据信息,减少人为和设备误差的问题。施工人员的操作和相关技术标准的制定,保证各项检测数据的准确性至关重要,只有精细化管理以及不断创新相结合,才能够真正保证隧道每一项检测数据具有足够强的稳固性。
3.2 加强技术适应性设备创新的策略
除了复杂隧道结构所带来的多元化无损检测设备的需求外,技术的适应性也是无损检测设备设计研发的重要目标,这也是当前各企业致力研究的主要方向。在目前的无损检测设备当中,大多是依靠固定参数和方法进行检测,这对于高水压、高温度以及多变环境的地下现场而言,很容易导致无损检测设备无法维持原有工作水平或者甚至出现失效的问题 [5]。而未来在无损检测设备的设计当中,需要注意设备的多功能、智能化设计。在今后隧道工程施工过程中,某些隧道特殊结构,例如在高水压、高温度和复杂岩层等地貌条件下,无损检测设备可以实现自动改变参数的目标,切实保证施工的检测准确性;并且,后期施工所涉及的设备可以配备轻便小巧的作业工具,对于实际施工过程中有限的施工作业空间与操作难度也会起到显著的改善作用,未来的工程无损检测设备必须实现小型化的发展方向。
3.3 降低成本优化技术运维的策略
一方面,要想使无损检测技术得到广泛的接受,不仅需要在技术上不断改进创新,同时其成本也应降低合理化、使用简单化。检测与维护使用是隧道工程中的日常工作,若过于频繁的检测和维护占用大量时间与资金,将会使工程成本与经济效益下降,这就需要通过降低成本来提高技术使用的效率。因此,成本控制的关键问题是设备的购买与设备的维修,而购买设备时要选择一些多用途和性能高的设备,使这些设备能覆盖更多种类的检测,从而减少成本支出。同时,对于设备的维修也要进行模式上的转变,例如,减少实物的维修,化繁为简,使设备的维护能远程操控化,监控化,对设备的运行状态等能进行实时的监控,当设备出现故障时,便可提前判断将要出现的问题,这便是预测性维护,这种模式可以减少维修的故障次数,延长时间来确保设备使用更长久,提升效果的同时防止不必要的浪费 [6]。因此,在人员的培训和管理上也应该具备良好的效率,这样才能够提高使用人员的工作效率和水平,减少因为人员主观与客观上造成人员误操作所产生的额外资金成本。通过这些综合的方法降低成本,才能够不断提高系统中的整体效率,实现对每一项资源的使用都能够达到最佳化,实现工程无损检测技术可持续发展。
结束语
基于当前无损检测技术在隧道方面的应用状况,其技术发展必须提升与创新,将针对检测精度、设备适宜性及造价的成本等进行综合性的改进,将工程的发展瓶颈有效克服。后续应对无损检测技术的突破、探索重视,将工程的长周期、恒定的安全性实现良好支撑,使其成为必须追求的必然、是每一位建设者生命、财产价值的守诺。
参考文献
[1] 闵南 . 隧道工程无损检测技术理论与方法研究 [J]. 工程建设与设计 ,2024(14):191- 193.
[2] 徐超 . 探讨隧道工程质量检测中无损检测技术的运用 [J]. 交通科技与管理 ,2024.
[3] 程仕峰, 谢经然. 无损检测技术在隧道工程质量检测中的应用[J].智能建筑与工程机械 ,2024,6(5):79- 81.
[4] 张徐 . 隧道工程质量检测中无损检测技术的应用分析 [J]. 工程技术研究 ,2023,8(5):90- 92.
[5] 陈斌辉 . 公路隧道缺陷检测及其对隧道结构安全性影响分析 [J].河南科技 ,2023,42(7):84- 87.
[6] 李铁根 , 邓媛媛 . 隧道工程无损检测技术理论与方法研究 [J]. 大众标准化 ,2023(11):154- 156.