ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ МЕТОДОМ 3D УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОМОГРАФИИ

Аннотация

В статье представлены результаты оценки технического состояния бетонных и железобетонных конструкций катастрофического водосброса Тасоткельского водохранилища с применением метода 3D ультразвуковой томографии на основе Бетоноскопа СК-1700 3D. Исследование направлено на выявление скрытых дефектов, оценку внутренней структуры бетона и анализ деградационных процессов в условиях длительного фильтрационного, гидродинамического и сейсмического воздействия. В ходе исследования выполнено пространственное ультразвуковое сканирование обследуемого участка размером 10×10 м с глубиной диагностирования до 0,60 м. Построены трехмерные томографические модели, карты распределения скоростей ультразвуковых волн, вертикальные и поперечные сечения, а также выполнена инженерная интерпретация дефектных зон. Установлено, что средняя скорость распространения ультразвуковых волн составила около 3280 м/с, при этом минимальные значения снижались до 1680-1850 м/с в зонах критической деградации. Выявлено, что более 35% исследуемого объема конструкции находится в состоянии выраженной и критической деградации, а доля потенциально опасных зон с признаками внутренней пустотности и потери сцепления составляет около 6-8%. Наиболее опасные дефекты локализуются в нижней части бетонной облицовки и в зоне контакта «бетон-основание», где фиксируются процессы фильтрационного увлажнения, разуплотнения, расслоения и локальной пустотности. Корреляционный анализ подтвердил устойчивую зависимость между глубиной дефектов и снижением скорости ультразвуковых волн. Коэффициент совпадения результатов 3D ультразвуковой томографии с данными визуального обследования и локальных вскрытий составил 0,79-0,88, а общая надежность диагностики достигала 91-95%. Полученные результаты подтверждают высокую эффективность применения Бетоноскопа СК-1700 3D для диагностики скрытых дефектов бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений и могут быть использованы при обследовании, мониторинге и оценке эксплуатационной надежности объектов гидротехнической инфраструктуры.