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土工膜施工膜上保护阶段缺陷探测



工程中施工一般在土工膜施工完毕后,都要在膜上铺设一层砂砾石等土石料作为膜上保护层。在土石料保护层铺设和压实过程中,土工膜产生损伤或缺陷的概率远大于焊接阶段,这是由于施工过程中覆盖材料穿刺以及重型机械碾压等均易造成土工膜出现破损。覆盖保护层后,土工膜的缺陷难以通过肉眼直接观察发现,通常利用电学法进行该阶段土工膜缺陷的探测。


与无上保护层时的裸膜缺陷探测不同,对有上保护层的土工膜,缺陷探测可采用电学探测法中的双电极法和偶极子法。


土工膜施工膜上保护阶段缺陷探测

在土工膜上、下垫层中分别布置供电电极,连接高压直流电的正负极,若土工膜完好无损,因土工膜的高阻特性,两电极之间不能形成电流回路; 而当土工膜存在缺陷时,缺陷将为电流提供通路从而使串联在回路中的电流表指数发生改变。双电极法仅通过供电电极之间是否产生电流回路来判断缺陷的存在,而不能对缺陷位置及数目进行确定,且场地中诸多可导电的因素都会对探测结果造成干扰。为此,对传统双电极法进行改进,形成了偶极子法 ,其工作原理是在双电极法形成电流回路后,利用一对间距固定的探测电极在土工膜膜上介质表面进行移动探测。


土工膜施工膜上保护阶段缺陷探测

当土工膜完好无损时,膜上介质中无电流,偶极子检测不到信号; 而当土工膜存在缺陷时,膜上介质中形成电位场,此时若在偶极子的探测路线上土工膜存在缺陷,随着从土工膜完整区域接近缺陷位置,偶极子间的电位差将逐渐增大; 当偶极子的前端电极位于缺陷处,此时两探测电极间的电位差达到顶峰值; 当两探测电极位于缺陷中心对称位置时,两电极电位差为零; 若继续向前移动,电位差将反向增大,直至后端探测电极位于缺陷处时到达顶峰值; 探测电极继续前进时,电位差将逐渐减小。在探测电极的移动过程中,可连续记录电位变化过程,绘制沿探测方向的电位(差) 变化曲线,其中电位差分布曲线会出现一个波峰和一个波谷,二者的中点即为缺陷的位置。



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