基于侧扫声呐的水下混凝土结构缺陷探查与量化分析

摘要

为保证水下混凝土结构的服役性能,亟需探查与量化分析水下混凝土结构缺陷。针对实际工程中常见的水下混凝土结构崩碎、坑陷等破坏形式,设计制作了包含不同形状、不同尺寸的凹陷缺陷模型板,使用无人船搭载侧扫声呐在试验水池中对缺陷模型板进行定速巡航扫测,提取出不同形状缺陷沿横向断面回波强度波形图,归纳得到缺陷区声学特征,对不同尺寸缺陷原始声呐图像进行图像分割、数学形态学处理和边缘特征提取,得到了清晰完整的缺陷区域轮廓,并通过缺陷区域纵向长度解译,实现了水下混凝土缺陷的量化分析,识别误差比在10%以内,为水下混凝土结构缺陷的探查提供了新方法。