红外热成像技术在隧道衬砌内部缺陷检测中的应用研究

摘要： 随着隧道老化，需要额外的维护和评估程序来监测其工作状态。本研究采用无损非接触式的被动热红外方法，对混凝土衬砌的箱型及盾构隧道进行缺陷检测。通过数值模拟将该方法应用于不健康混凝土结构的缺陷识别，分析了热场数据测量结果，并阐述了缺陷混凝土表面的主要传热机制。研究解释了混凝土管片、隧道空气及空腔内空气因传导、对流和辐射作用产生的热传递过程，进一步探究了空腔类型、健康与不健康混凝土表面的温差、隧道空气与混凝土表面的温差，以及空腔深度对检测精度的影响。结果表明：当混凝土表面与隧道空气温差超过0.35°C时，是检测深度约30毫米或更浅空腔的理想条件。