升拓检测开发针对岩锚质量的解决方案和技术体系

边坡锚索的检测方法

对于锚杆长度的检测，目前国内通常采用弹性波（包括声波）作为测试媒介，而最常用的方法即为声波反射法，声波反射法为动态无损检测方法，其基本实施方案是在锚杆顶端施加单冲式瞬态冲击力，激励产生弹性波信号，弹性波在杆体（或杆系）中传播并产生反射，安设在锚杆顶端附近的传感器接受反射信号，通过对反射波信号进行时域、频域分析，获得锚杆有效长度及锚固质量等工作参数。声波反射法作为一种无损检测方法,对锚杆、杆系及周围岩体不会产生破坏作用, 适宜进行大面积的检测，得到较为广泛的应用。
但声波反射法在实际操作中，难免会受各种环境条件因素、信号激励因素等影响，导致长度测试精度达不到要求，甚至出现长度测试误判的现象。虽然该方法存在诸如此类的问题，在工程中仍在应用。而目前广泛应用的锚索长度检测也在借鉴这样的方法，大家都知道锚索往往比锚杆长的多，再使用此方法就难免过于牵强。在此特推荐一种基于冲击弹性波的锚索长度测试技术，该技术采用低频的弹性波，能量大，十分有利于测试超长边坡锚索等。

锚索质量的无损检测的基本理论依据为一维杆件的弹性应力波反射理论：在锚索顶部激发弹性应力波，当弹性应力波传播到锚索底部时由于锚索和锚索底部的岩石存在波阻抗差异, 将产生反射波回到锚索顶部。从而根据应力波的反射特性和振动衰减特性即可测试出锚索质量。

但由于以下原因，使得锚索的测试比锚杆的测试更加困难：

1) 锚索的长度可达60米，甚至更长；

2) 由于钢绞线的构造特点，弹性波在钢绞线中的衰减要远远快于锚杆中的衰减；

3) 锚头的型式更为复杂。

为此四川升拓检测技术有限责任公司历时多年，与国内外相关机构合作开发了一整套针对岩锚质量的解决方案和技术体系。

整个技术体系采用冲击弹性波作为测试媒介，并集成到一套测试设备中（岩锚多功能检测仪，SRB-MATS）。

图1岩锚多功能检测仪（SRB-MATS）

表1 仪器主要元器件