对短锚杆埋入长度检测的注意事项

升拓检测基于冲击弹性波技术检测岩锚（锚索锚杆）质量、有效张力、长度及灌浆密实度，其锚杆埋入长度检测方法为反射法。目前通地多次试验，采用进口耦合剂，改善传感器与检测对象之间的耦合状态，提高了信号透过率，减少信号损失，同时可降低耦合面之间的噪声水平，极大程度的提高了检测结果的准确性与稳定性。

短锚杆测试的注意事项及试验例

由于施工单位的偷工减料，使得设置的锚杆长度可能大大低于设计长度。在实际工程中，有些锚杆的长度仅有0.5m，甚至仅有0.2m。对于这类锚杆，测试时特别要注意激振方式和激振波长的选取。根据反射理论，激振波长与反射信号间存在如下关系：

表1激振波长与反射信号间的关系

激振波长	激振信号与反射信号之间的关系	对测试结果的影响
时域	频域
<2倍杆长	可分离	可分离	小
=2倍杆长	重合	一致	精度最高
(2～4)倍杆长	重合	不易分离	测试结果偏长
>4倍杆长	重合	不易分离	测试结果严重偏长

据此，可以得到不同的激振方式可以测试的最短锚杆（实心）的长度：

表2 激振方式与最短测试长度的近似关系

激振方式	10#	17#	30#	激振锥	智能振源
激振频率	12KHz	10KHz	6KHz	1.5KHz	3.8KHz
激振波长	0.44m	0.52m	0.86m	3.45m	1.36m
最短杆长	0.22m	0.26m	0.43m	1.72m	0.68m

为此，我们用本次试验选用的0.5m锚杆，用铁锤将其打入土中，外露长度约0.2m，分别利用10#、17#、30#、激震锥、智能振源进行锚杆长度检测。代表性的测试波形和检测结果如下：

图1 代表激振波形（左10#锤、右17#锤）

图2 代表激振波形（左30#锤、右激振锥）

图3 代表激振波形（智能振源）

表3 50cm长打入式锚杆测试结果一览

激震装置 测试次数	10#锤	17#锤	30#锤	激震锥	智能振源
1	0.521	0	0.506	2.64	0
2	0.503	0.508	0	0	0
3	0.513	0	0	2.542	0
4	0.529	0	0	2.565	0
5	0.516	0	0	2.647	0
6	0.512	0	0	2.362	0
7	0.525	0	0	0	0
8	0.525	0.532	0	0	0
9	0.497	0.529	0	2.384	0
10	0.504	0.529	0		0
最优推定值	0.514	0.527	0.506	2.561	0
相对误差	2.8%	5.4%	1.2%	412.2%	-100.0%
短锚杆适用性	◎	○	△	×	×

综上所述，对于1m以下的锚杆，建议采用17#的激振锤，而激振锥则适用于3m以上的锚杆。

另一方面，频率越高的激振信号，其衰减也越快，从而不利于测试较长的锚杆。

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