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1、编号：时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共2页弹性波法在锚杆锚固质量检测的应用1基本检测原理1. 1锚杆长度检测原理通过在锚杆露出端激振产生瞬时弹性波，弹性波到达锚杆底部，因锚 杆与周围环境存在机械阻抗，弹性波产生反射，反射波可以通过锚杆激振端设置 的传感器捕捉。通过分析软件，在时域波形上，可以看到弹性波的激振时间和反 射波的达到时间，从而可以确定锚杆长度，即（C为弹性波在锚杆杆体的传播速度）。 时域波形也通过傅里叶变换可以转化到频域上，在频域上频率最低，幅值最大为 反射波频率，也可以确定锚杆长度，即1_=。2八这里需要指出，上述方法的应用 必须要求可以得到明确
2、的反射波信号。所以锚杆长度的检测准确度跟反射波的提 取和杂波的过滤有密切关系。1. 2锚杆注浆密实度检测原理在锚杆全长范围内，若存在注浆不密实区域，锚杆与所注浆体之间的 机械阻抗会发生变化，其界面也会产生弹性波发射，通过其反射波信号位置可以 确定注浆不密实区域，根据反射波信号强弱可以确定注浆密实度情况。一般来说， 锚杆全长范围内反射波越多，说明注浆不密实区域越多，注浆密实度较低;反射 波强度越大，注浆密实度也较低。另外，通过杆底反射波的幅值大小可以判断注 浆密实度情况。弹性波在锚杆中传播时，其能量随锚杆长度增加逐渐减弱，若注 浆密实，弹性波较容易从锚杆与注浆截面逸散，到达杆底部能量会减弱，从时
3、域波形中可以看到底部反射波幅值较小。反之，注浆不密实，弹性波在锚杆与注浆 截面处不易逸散，底部反射波能量较强，反射波幅值较大。2试验研究在实验室中，我们对5米和9米两种长度的锚杆进行了无注浆情况下 的长度检测。我们采用了国产“SBA HTF锚索（杆）灌浆密实度检测仪进行数据采 集分析。3实际工程在沪昆高铁长昆段本人参与了部分隧道围岩和边坡支护锚杆锚固质量 的抽检工作，利用“SBA HTF锚索（杆）灌浆密实度检测仪对所抽检的锚杆进行了 长度和注浆密实度的数据采集和分析。通过采集的波形图和最终的分析对比，检 测效果到达了预期的效果。下面为三个不同注浆效果的锚杆检测情况，结合波形 图做了相应分析。4结论通过室内试验和实际工程实践，我们可以知道弹性波检测锚杆长度和 灌浆密实度是完全可行的。在锚杆长度检测方面，检测精度完全可以满足实际工 程需要;灌浆密实度的判定可以通过弹性波采集的时域图形进行分析判断。当然, 实际工程上锚杆本身形式多样，所处环境复杂，如何准确的判定各种类型各种环 境下锚杆的锚固性能将是后续研究的一个重点。 第3页共2页