渠道衬砌混凝土介电特征研究及工程应用

摘要

为构建南水北调东线调水渠道衬砌混凝土介电常数模型,实现基于探地雷达(GPR)技术的混凝土厚度、含水量和强度量化检测,参考两种普遍采用的渠道衬砌混凝土配比制作不同尺寸和组分试块,利用GPR反射波测量试块介电常数,研究介电常数随龄期变化特征。研究结果表明渠道衬砌混凝土相对介电常数在短龄期内符合线性模型,完全失水凝固后符合CRIM模型;混凝土电磁波速整体随含水量增大呈指数降低,但在浇筑后的6~14 d,对应混凝土实际体积含水量7%~12%阶段,含水量变化不会引起电磁波速明显变化,这一过程和水分丧失形式相关;虽然混凝土电磁波速和超声波速非唯一对应,但仍可评价混凝土层平均抗压强度。这些新认识在穿小清河混凝土输水箱涵浇筑质量GPR检测解译解释中得到应用,表现出良好的适用性。