锚杆无损检测1共17页文档
13 系统锚杆无损检测 报告单1
报 告 单
合同名称：嘉陵江航运开发草街航电枢纽厂房及冲沙闸土建工程施工
合同编号：CJ/C-ⅢNO：CJCF―BG―210
报告事由：关于主厂房及安装间工程系统锚杆无损检测成果的报告
主厂房及安装间工程边坡系统锚杆数共计1818根，其中厂房左边坡锚杆数为1129根，厂房右边坡锚杆数为689根。根据2007年10月11日《会议纪要》精神，要求我局增加对该部位锚杆锚固质量进行超声波无损检测。
嘉陵江草街航电枢纽工程监理部
总监理工程师：
日 期：年月日
设计单位意见：
设计单位：中国水电顾问集团成都勘测设计研究院
草街设计代表组
负责人：
日期：年月日发包人意见：来自发包人：重庆航电建设发展有限公司
草街航电枢纽项目部
负责人：
日 期：年月日
说明：本表一式4份，由承包人填写。监理机构、发包人审签后，承包人2份，监理机构、发包人各1份。
(2)重要工程部位当抽检合格率≥90％，则整个工程的锚杆锚固质量为合格；否则需加倍抽检或锚杆全数检测。
(3) 一般工程部位当抽检合格率＞80％，则整个工程的锚杆锚固质量为合格。
二、检测成果
主厂房及安装间工程边坡系统锚杆抽样检测成果列下表：
工程部位
抽检合格率（％）
质量等级
备注
厂房左边坡
90.4
合格
厂房右边坡
一、评价标准
1、等级划分 根据类似工程经验，主厂房及安装间工程的边坡可划分为两个等级，即：
(1) 重要工程部位等级：厂房左边坡;
(2) 一般工程部位等级: 厂房右边坡。
2、质量验收标准
(1) 根据国家有关规范，锚杆入岩长度＞设计入岩长度的90％、锚杆注浆饱和度≥75％，则应判为合格，其中任意一项不合格则应判为锚固质量不合格。
锚杆锚固质量无损检测技术及应用(技术经验)
送入比其略大的钻孔中，通过向该杆件空腔高压注水，使杆
件膨胀与孔壁产生摩阻力而起到锚固作用的锚杆。
（11）永久性锚杆：与主体工程使用年限相符，在工程有效
运行期内能够保持性能稳定和质量标准，或具备检修更换条
件，可持续发挥作用的锚杆。
优质参考
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二、锚杆的主要类型
（12）临时锚杆 ：达不到主体工程同等使用年限标准，只 要求在工程施工期间或特定阶段起作用的锚杆，工程正常 运用工况条件下一般不考虑其作用。 （13）系统锚杆 ：根据岩（土）体整体稳定要求，在整个 开挖面上，按一定间距、一定规律布置的锚杆 。 （14）随机锚杆：为防止岩（土） 体塌落或滑动 ，在局 部布设的锚杆
图库。为了保证检测成果质量，在内业资料整理前，应对
所检测的每根锚杆的检测数据进行检查验收，锚杆检测数
据合格的方可进行资料分析处理。单项工程可对检测过的
锚杆进行系统抽样检查，通过抽样检查控制一个工程单元 的检测数据质量是否合格 ）
Байду номын сангаас
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三、规程条文及说明
3.2 检测数量
3.2.1 单项或单元工程的整体锚杆检测抽样率应不低于总锚 杆数的10%，且每批宜不少于20根。重要部位或重要功能 的锚杆宜全部检测。（重要部位如岩锚吊车梁、起重机锚 固墩、地下厂房顶拱等 等） 3.2.2 单项或单元工程抽检锚杆的不合格率大于10%时，应 对未检测的锚杆进行加倍抽检。
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三、 规程条文及说明
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三、规程条文及说明
1 、总则 1.0.1 为了规范锚杆锚固质量无损检测方法与技术，使其符合技术先 进、安全适用、经济合理、评价正确，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于建筑工程全长粘结锚杆的锚固质量无损检测。 (其他类型锚杆的锚固质量无损检测可参照执行 ) 1.0.3 锚杆锚固质量无损检测方法应根据检测条件、适用范围、施工 工艺等合理使用。 1.0.4 现场作业时，应遵守现行安全和劳动保护的有关规定。(由于 锚杆一般位于边坡、洞室等地质条件差、施工环境复杂、风险源较 集中的部位，故现场检测作业时应遵守现行安全和劳动保护的有关 规定，确保安全 ) 1.0.5 本规程规定了全长粘结锚杆锚固质量无损检测的基本技术要求。 当本规程与国家法律、行政法规的规定相抵触时，应按国家法律、 行政法规的规定执行。 1.0.6 锚杆锚固质量无损检测除应优质执参行考 本规程外，尚应符合国家现16 行 有关强制性标准的规定。
锚杆无损检测的基本原理及方法
无损检测与锚杆无损检测的基本原理及方法1. 简介无损检测是指在不破坏被测物理性能和形状的前提下，通过对材料或构件进行检测，获取其内部缺陷、材料性能和结构形态等信息的一种检测方法。
锚杆无损检测是无损检测的一种应用，主要用于对混凝土结构中锚杆的质量进行评估和检测。
锚杆是一种常用的加固结构，广泛应用于土木工程、建筑工程和岩土工程等领域。
锚杆无损检测的基本原理是通过对锚杆的声波、电磁波或超声波的传播和反射特性进行分析，检测锚杆中的缺陷、腐蚀、断裂等问题，从而评估锚杆的质量和可靠性。
2. 基本原理锚杆无损检测的基本原理可以分为声波无损检测、电磁波无损检测和超声波无损检测三种。
2.1 声波无损检测声波无损检测是利用声波在材料中传播的特性进行检测的方法。
在锚杆无损检测中，常用的声波检测方法有冲击法和超声波法。
冲击法是将一个小的冲击力施加在锚杆上，通过测量冲击力的传播速度和传播时间，计算出锚杆中的缺陷位置和缺陷的性质。
缺陷的位置可以通过测量冲击波在杆体中的传播时间来确定，而缺陷的性质可以通过测量冲击波的传播速度来确定。
超声波法是将超声波传播到锚杆中，通过测量超声波的传播时间和传播速度，判断锚杆中的缺陷和腐蚀情况。
超声波在材料中的传播速度与材料的密度和弹性模量有关，当超声波遇到缺陷或腐蚀时，会发生反射或散射，从而可以检测出锚杆中的问题。
2.2 电磁波无损检测电磁波无损检测是利用电磁波在材料中传播的特性进行检测的方法。
在锚杆无损检测中，常用的电磁波检测方法有磁力线法和电磁感应法。
磁力线法是通过在锚杆上施加一个磁场，测量磁力线在杆体中的传播情况，判断锚杆中的缺陷和腐蚀情况。
当磁力线遇到缺陷或腐蚀时，会发生磁力线的偏转或集中，从而可以检测出锚杆中的问题。
电磁感应法是通过在锚杆上施加一个交变电磁场，测量感应电流或感应电磁场的变化情况，判断锚杆中的缺陷和腐蚀情况。
当感应电流或感应电磁场遇到缺陷或腐蚀时，会发生电流或电磁场的变化，从而可以检测出锚杆中的问题。
锚杆无损检测报告
报告编号：xx水电站锚杆无损检测报告xx工程检测有限公司______________________________________________________________________________________________________________二〇一四年十月十五日声明（1）报告涂改、错页、换页、漏页无效；（2）报告无编写、校核、审查人签字无效；（3）报告无“xx工程检测有限公司”检测专用章无效；无“CMA”章无效；无骑缝章无效；（4）检测试验报告未经书面批准不得部分复制，复制报告未重新加盖检测单位章无效；（5）本报告仅对抽检样本负责；对本报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测单位提出，逾期不予受理。
审查：校核：报告编写：检测人员：1工程概况xx水电站位于**市**县**镇（右岸）和**市**镇交界处的**江上，属三等中型工程，以发电为主，无防洪、灌溉、航运、供水等综合利用要求。
水库正常蓄水位748m，死水位740.5m，汛期运行水位741m，水库库容2460万m3，电站装机容量49.8（2×24.9）MW。
电站枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸岸边式溢洪道、右岸泄洪冲沙（兼导流）洞、右岸长引水隧洞、调压井、压力钢管道、右岸地面厂房组成。
现在xx水电站处于正常施工阶段，重点工作为泄洪冲沙洞施工。
2任务来源本次锚杆无损检测工作受xx水电站工程建设管理部委托（见《****江xx水电站锚杆无损检测工作委托单》），由xx工程检测有限公司按委托方要求开展，有关合同技术标准及要求由委托方提供。
3规程、规范及合同技术要求3.1.参照规程根据xx水电站工程建设管理部任务委托书的要求，本次锚杆无损检测工作按照下列规程、规范及合同技术要求开展：(1)《水电水利工程锚杆无损检测规程》（DL/T 5424-2009）；(2)设计要求及xx水电站施工承包合同相关要求开展。
3.2.判别标准根据任务委托书的要求，执行《水电水利工程锚杆无损检测规程》（DL/T 5424-2009）、设计要求及xx水电站施工承包合同相关要求判别：(1)单根锚杆长度合格标准a)岩锚梁等关键部位结构锚杆实测入孔长度大于等于设计长度的95%，且不足长度不超过20cm；b)常规部位永久锚杆实测入孔长度大于等于设计长度的95%；c)临时锚杆实测入孔长度大于等于设计长度的95%。
锚杆无损检测原理ppt课件
以时域分析为主，辅以频域分析，并结合工程地质条件、施工工艺、锚固段长度、激 振方式、锚杆外露长度、水泥砂浆龄期和波形特征等多重因素进行综合分析，发现试验设 置的与实测的缺陷位置和注浆密实度吻合程度很高，具体见表 1 和表 2。
3 锚杆无损检测对比分析
3. 1 锚杆饱满度分析
1 锚杆无损检测(应力波反射法)原理
锚杆质量无损检测的内容为锚杆长度和锚杆饱满度。在由锚杆、粘结剂 和围岩组成的锚固体系中，当在锚杆锚固体系中传播的应力波波长λ＞10d(d 为锚固体系直径)且λ<<L(L为锚固体系长度)，可将锚固体系简化为嵌入围岩 的一维匀质变截面杆件。锚杆饱满度的变化表现为杆件截面面积的变化，锚 杆长度表现为材质的变化。无论锚杆长度和锚杆饱满度的改变，均表现为广 义波阻抗的变化。当锚杆的几何尺寸或材料性质发生变化时，其波阻抗将发 生变化，其变化分界面称为波阻抗界面，杆的缺陷部位(粘结剂缺失) 及杆底 端均可视为波阻抗界面。当在锚杆端头作用一激振力时，就会在杆端产生应 力波，应力波沿杆体向杆件底端传播，遇到波阻抗界面时会产生反射和透射 应力波，根据反射波的走时和锚杆中的应力波传播速度可以计算锚杆长度(杆 底反射波) 和缺陷位置(杆中反射波)。若锚杆中存在注浆不密实段，则复合 杆件的截面面积及波阻抗发生变化，在波阻抗界面将产生反射应力波，杆中 反射应力波的相对能量强度与锚杆饱满度差异程度有关; 一般锚杆饱满度越 差，反射波的能量越强，衰减越慢;不饱满区段越多，则波阻抗界面越多，反 射应力波越多。
图中，P为输入向量，R 为输入数，Q 为输入矢量(样本)，W1，b1和W2，b2分别为第 1 层、第2层 神经元的权值和阈值，S1，S2 分别为第 1 层、第 2 层神经元数，al和 a2 为输出向量。 本例中，R=5，Q=5，S1=7，S2=1。
锚杆无损检测报告
锚杆无损检测报告报告编号：批准：审核：主检：检测单位﹙章﹚：检测单位地址：联系电话：报告日期：年月日锚杆无损检测报告一、工程项目概况二、检测依据DL/T 5424-2009 《水电水利水利工程锚杆无损检测规程》；JGJ/T182-2009. 《锚杆锚固质量无损检测技术规程》三、检测方法及仪器设备1．检测方法为声波反射法；四、检测资料分析4.1.1 根据DL/T5424-2009《水电水利水利工程锚杆无损检测规程》要求锚杆分级标准如下:1 Ⅰ级锚杆,长度合格,锚杆饱满度D≥90%。
2 Ⅱ级锚杆,长度合格,锚杆饱满度90%﹥D≥80%。
3 Ⅲ级锚杆,长度合格,锚杆饱满度80%﹥D≥75%。
4 Ⅳ级锚杆,长度不合格,或锚杆饱满度D﹤75%。
5 缺陷部位集中在孔底或孔口段,应按以上标准降低一级评定.4.1.2 单根锚杆锚固质量达到下列级别,可判断为合格：1 岩锚梁等关键部位锚杆，Ⅰ级。
2 常规部位永久锚杆，Ⅱ级及以上。
3 临时性锚杆，Ⅲ级及以上。
4.1.3单项或单元工程锚杆抽检质量达到以下标准, 可判断为合格:1 岩锚梁等关键部位锚杆抽检样本中90%达Ⅰ级以上,且无Ⅳ级锚杆。
2 常规部位永久锚杆抽样本中80%达到Ⅱ级及以上,且无Ⅳ级锚杆。
3 临时锚杆抽检样本中80%达到Ⅲ级及以上。
4.2.1根据JGJ/T182-2009《锚杆锚固质量无损检测技术规程》对于锚杆长度不小于设计长度95%、且不足长度不超过0.5m的锚杆，可评定锚杆长度合格。
五、检测成果综述锚杆无损检测试验报告六、检测结果评价七附图。
锚杆无损检测方法简介
锚杆无损检测第一章绪论岩土工程锚固技术，是以喷锚支护为主要技术措施，在岩土体的利用、整治和改造中，有效控制岩土体的稳定性，使之具有服务功能的加固技术的总称，在世界各地的岩土工程中得到了广泛的应用。
1.1岩土锚固技术的发展状况在岩土工程中采用锚固技术，能够充分挖掘岩土能量，调用岩土的自身强度和自承能力，大大减轻结构的自重，节约工程材料，取得显著的经济效果并确保施工安全与工程稳定，因而迅速地得到大范围的推广应用。
1872，首批锚杆在英国北威尔士的一家板岩采石场中投入使用，美国于1911年开始用岩石锚杆支护矿山巷道，1918年西利西安矿山开始使用锚索支护，1934年阿尔及利亚的舍尔法坝加高工程使用预应力锚杆，1957年西德Buac;公司在深基坑中使用土层锚杆。
目前，国外各类岩石锚杆己达600余种，每年的使用量达.25亿根。
日本土锚的用量已比三年前增加了5倍。
西德、奥地利的地下开挖工程，已把锚杆作为施工中的重要手段，无论硬土层或软土层，几乎没有不使用锚杆的。
我国岩石锚杆起始于50年代后期，当时有京西矿务局安滩煤矿、河北龙烟铁矿、湖南湘潭锰矿等单位使用楔缝式锚杆支护矿山巷道。
进入60年代，我国开始在矿山巷道、铁路隧道及边坡整治工程中大量应用普通砂浆锚杆与喷射混凝土支护。
1964年，梅山水库的坝基加固采用了预应力锚索。
70年代，北京国际信托大厦等基坑工程采用土层锚杆维护。
在全国煤矿中，1996年锚杆支护率己达29.1%。
近10年来，北京王府饭店、京城大厦、上海太平洋饭店等一大批深基坑工程以及云南温湾电站边坡整治、吉林丰满电站大坝加固和上海龙华污水处理厂沉淀池抗浮工程等相继大规模地采用预应力锚杆。
举世瞩目的三峡工程双线五级永久船闸的高边坡及薄衬砌墙稳定加固中，预应力锚索和全长粘结锚杆起了主要作用。
1.2锚杆检测技术的发展锚杆锚固工程不但具有复杂性，还具有高度的隐蔽性，发现质量问题难，事故处理更难。
因此锚杆检测工作是整个锚固工程中不可缺少的环节，只有提高锚杆监测工作的质量和监测评定结果的可靠性，才能真正地确保锚固工程的质量与安全。
锚杆无损检测(应力波反射法)原理
国内外研究现状及发展趋势
国内研究现状
国外研究现状
国内在锚杆无损检测方面已经取得了 一定的研究成果，形成了一系列的技 术标准和规范。同时，国内的无损检 测设备和技术也在不断发展和完善。
国外在锚杆无损检测方面的研究起步 较早，技术相对成熟。他们不仅注重 理论研究，还注重实际应用和技术创 新。
发展趋势
随着科技的不断进步和工程需求的不 断提高，锚杆无损检测技术将朝着更 高精度、更高效率、更智能化的方向 发展。同时，无损检测与其他技术的 融合也将成为未来的发展趋势，如无 损检测与人工智能、大数据等技术的 结合，将为锚杆无损检测提供更广阔 的应用前景。
发射与接收装置
采用专用的发射和接收装置，向锚杆中 发射应力波并接收反射回来的信号，通 过分析信号特征确定锚杆长度。
锚杆锚固质量评价
反射波特征分析
通过分析反射波的振幅、频率和相位等特征，可以判断锚 杆锚固质量的好坏。例如，反射波振幅的衰减程度可以反 映锚固剂的密实度和粘结强度。
锚固缺陷识别
根据反射波的特征变化，可以识别出锚杆锚固存在的缺陷， 如空洞、裂缝和脱粘等。这对于及时发现并处理锚固问题 具有重要意义。
在役锚杆实时监测技术研究
针对在役锚杆的实时监测需求，可研究基于应力波反射法 的在线监测技术，实现对锚杆状态的实时评估和预警。
https://
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
陷，而应力波反射法则是通过分析应力波的反射信号来识别缺陷。
02
安全性
射线检测法涉及放射性物质，需要严格的安全措施和操作规范，而应力
波反射法则相对安全，无需特殊防护措施。
03
适用材料
锚杆检测方案
REPORTING2023 WORK SUMMARY锚杆检测方案目 录CATALOGUE •锚杆检测方案概述•锚杆无损检测技术•锚杆的钻芯检测法•锚杆的抗拔力检测•锚杆检测方案的应用实例•锚杆检测方案的优化建议PART01锚杆检测方案概述锚杆检测的目的和意义确保锚杆的完整性和可靠性通过检测锚杆的完整性，可以及时发现潜在的缺陷或损伤，避免因锚杆失效导致的安全事故。
评估锚杆的承载能力通过对锚杆进行检测，可以了解其实际承载能力，为后续的设计或施工提供依据。
优化锚杆的设计和施工通过检测，可以了解锚杆的实际性能，为优化设计或施工方案提供参考。
通过肉眼或使用放大镜对锚杆进行外观检查，以发现明显的缺陷或损伤。
目视检测利用超声波探头对锚杆进行无损检测，通过接收和分析反射回来的声波来判断锚杆内部是否存在缺陷。
超声波检测利用磁粉对锚杆表面进行检测，通过观察磁粉的分布来判断是否存在裂纹、折叠等缺陷。
磁粉检测利用X射线对锚杆内部进行检测，通过分析透射后的影像来判断内部是否存在缺陷或损伤。
X射线检测锚杆检测的常见方法根据检测目的选择合适的检测方法不同的检测目的需要选择不同的检测方法，以确保准确性和可靠性。
根据锚杆的材质和规格选择合适的检测方法不同材质和规格的锚杆可能需要采用不同的检测方法和设备。
综合考虑成本和效率在选择检测方案时，需要综合考虑成本和效率，以确保在满足检测要求的同时，实现经济效益的最大化。
锚杆检测方案的选择PART02锚杆无损检测技术总结词通过声波在锚杆中传播的速度和波形变化，判断锚杆的完整性。
详细描述声波检测技术利用声波在固体介质中的传播特性，通过发送声波到锚杆中，并接收返回的声波信号，分析声波的速度、波形和衰减等参数，从而判断锚杆是否存在缺陷、断裂或松动等现象。
该技术具有无损、快速、准确等优点，广泛应用于锚杆的无损检测。
总结词利用电磁感应原理，检测锚杆的导电性能变化，判断锚杆的完整性。
详细描述电磁检测技术通过在锚杆周围产生磁场，利用电磁感应原理检测锚杆的导电性能。
锚杆检测优选PPT文档
作用下锚杆的位移。 6倍，硬质岩取小值）的措施；
前三级荷载可按试验荷载值的20%施加，以后按10%施加，达到试验荷载后观测10min，然后卸荷到试验荷载的0. 反力装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载要求。
锚3 加杆❖、基卸本荷蠕试等验级变应、采测试用读循间验环隔加时—、间卸宜—荷按法表确，C并.定应符锚合下杆列规在定：恒定荷载作用下位移随时间变化规 律的试验。 反力装置的承载力和刚度应满足最大试验荷载要求。
锚杆弹性变形不应小于自由段长度变形计算值的80% ，且不应大于自由段长度与1/ 2锚固段长度之和的弹性变形计算值。
❖ 锚杆检测
❖ 1 基本术语 ❖ 2 一般规定 ❖ 3 基本试验 ❖ 4 验收试验
❖ 涉及标准： ❖ 《建筑边坡工程技术规程》GB 50330—2002 附录C ❖ 《建筑基坑支护技术》JGJ 120—99 附录E ❖ 《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2002 附录M、附录X； ❖ 《岩土锚杆（索）技术规程》CECS 22：2005 9 试验 ❖ 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086-2001 ❖ 这里以《建筑边坡工程技术规程》GB 50330—2002来介绍锚杆检测的
《建筑边坡工程技术规程》GB 50330—2002 附录C
土7（层对❖锚硬杆质拉—岩—取力锚大固值设于，土对计层软中岩值的、锚极—杆软。岩—和土锚取小杆值；在设计使用期内可能出现的最大拉力值。
2 在每次加、卸荷时间内应测读锚头位移二次，连续二次测读的变形量：岩石锚杆均小于，砂质土、硬粘性土中锚杆小于时，可施加 下一级荷载；
试验完成后，应根据试验数据绘制荷载—位移（Q—S）曲线、荷载—弹性位移 （Q— Se）曲线和荷载—塑性位移（Q—Sp）曲线。 8 锚杆极限承载力基本值取破坏荷载前一级的荷载值；
工程锚杆无损检测方案
××工程锚杆锚固质量检测方案1.工程概况××工程新增电梯基础采用岩石锚杆基础，锚杆为全长粘结型，主筋规格为1C25，钻孔直径110mm，设计入岩5.0m，锚杆总数为2根。
2.检测依据《锚杆锚固质量无损检测技术规程》（JGJ/T182－2009）3.检测目的利用声波反射法检测锚杆的杆体长度和锚固密实度，确定锚杆的工程质量。
4.工作方法与原理4.1工作方法锚杆工程质量检测以往多采用拉拔试验的方法检测锚杆施工质量，但拉拔试验不足以正确评定其质量，若不能将锚杆拔出，则难以判断锚杆的长度和锚固密实度。
锚杆锚固体系是由钢筋、水泥砂浆和基岩构成的，当出现砂浆灌注不饱满、空腔等质量问题时，钢筋与砂浆、砂浆与围岩之间就存在波波阻抗突变的界面，因此，采用声波反射波对锚杆锚固质量进行无损检测具备检测物理条件。
本次检测仪器为RSM-RBT锚杆无损检测仪。
4.2工作原理全长粘结砂浆锚杆的水泥砂浆的灌注密实与否，是锚杆能否按设计要求起作用的重要指标。
传统的测试方法是用抗拔力来检验，但这种方法并不能完全确定其施工质量。
试验证明，对于高强锚杆，当锚固长度达到锚杆直径的42倍时，握裹力不再随锚杆长度的增加而增加，因此仅用抗拔力来检验施工质量不完整。
采用声波反射法对锚杆的锚固质量进行无损检测和抗拔力试验有机地结合并进行综合分析，才能对锚杆的锚固质量进行很好地分析和评价，其原理如下：图1 锚杆体系模型示意图当工程的锚杆构件的尺寸为圆柱体且其直径d 远远小于其长度L 时，即L>>d ，则此锚杆可以作为弹性波中的一维杆件理论分析处理。
锚杆是钢筋与水泥砂浆胶结在一起，与周围围岩存在较大的弹性波波阻抗差异，因此，应用弹性波理论对锚杆进行无损检测，可以视锚杆为一维弹性杆件。
应力波在锚杆中传播时考虑粘滞性阻尼力的一维弹性波波动方程为：0122222=∂∂-∂∂-∂∂t u C t u SE x u γ （1） 式中，u 为截面的纵向位移；t x 、为空间、时间坐标；γ为锚杆周围介质的阻尼系数；E S 、分别表示锚杆的截面积及锚杆材料的弹性模量；C 为锚杆的纵波波速；ρE c =，ρ为锚杆材料的质量密度。
锚杆锚固质量无损检测分析
锚杆测试
开机界面
参数设置界面
参数设置
对比度：调节显示屏的清晰度。由对比度旋钮控制其变化，调节到
最佳位置即可。
触发电平:本仪器规定为“低” 。 标度方式:指仪器显示波形时，光标所在位置表示的意义。“长度坐
标”表示光标读取的是长度单位“厘米”，“时间坐标”表示读取的 为时间单位“微秒”。一般设为“长度坐标”。 触发方式：出厂时已经固定为通道触发。 信号极性：改变入射波的显示方向，分波形正向反向两种，根据个人 习惯调整。
对于加密版的仪器进行数据传输时，必须要专用的USB转RS232串口 数据线和驱动程序，通用的转接线或不用转接线均无法传输。从2010 年7月份后的仪器均带有加密模块，每台仪器都有一个唯一的序列号 和“加密许可证”，必须将该“加密许可证”复制到安装目录下的 license文件夹里。（ “加密许可证”在随仪器的光盘里保存）
锚杆锚固质量无损检测
武汉长盛工程检测技术开发有限公司
仪器的整套设备
锚杆锚固质量无损检测基本原理
检测锚杆锚固体结构是锚杆通过与混凝 土、围岩胶结在一起，由于杆材与围岩 （土）之间存在着较大的弹性波波阻抗差 异，因此，可拟锚杆为一维弹性杆件，用 一维弹性波反射原理及弹性波在复杂边界 条件下的锚杆锚固体系中的传播、散射、 反射和衰减特性，来检测分析锚杆的质量， 即可分析锚杆与混凝土的胶结质量、混凝 土与围岩（土）的胶结质量及锚杆的长度、 缺陷位置。
如何找到锚杆的底部反射？根据反射波的原理，底部的界面存在波阻 抗差，会造成波形畸变，波在介质中（锚杆锚固段围岩）传播， 能量会衰减，波来回在杆中传播，具有周期性的特性。我们就拿空钢 筋和一根密实度较好的锚杆为例来说明
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2.声波反射法应用的基本规定
1锚杆杆体声波纵波速度宜大于围岩和粘结物的声波纵波速度； 2锚杆杆体直径宜均匀，且不小于14mm； 3施工方应提供详细的锚杆连接资料； 4锚杆端头应外露，外露杆体应与内锚杆体呈直线 5锚杆外露端面应平整，便于激振器激振和接收传感器的安装， 且保证激振信号和接收信号的质量 6锚杆记录编号应与锚杆图纸编号一致。
3）锚杆缺陷反射信号识别可采用时域反射波法、幅频域频差法等；
4）缺陷反射波信号与杆端入射首波信号的时间差即为缺陷反射时差；
5）缺陷位置应按(3-1)式计算：
x
Hale Waihona Puke 1 2•tx•C
m
x 1• Cm 2 f
x
锚固密实度评判
质量 等级
A
B
C
D
波形特征
时域信号特征
波形规则，呈指 数快速衰减，持 续时间短
2L/Cm 时刻前无缺 陷反射波，杆底反 射波信号微弱或没 有
80%75%
呈多峰形态，杆底谐振 峰明显、连续，或相邻
<75%
频差 f Cm/2L
二、应力反射波法
1. 理论基础 应力波反射法锚杆检测技术源自于建筑桩基低应变检测法，
其基本原理是一维波动理论，将锚杆及其握裹砂浆视为一维弹 性杆件，在锚杆端部激发应力波，应力波沿锚杆向下传播，遇 到波阻抗发生变化的界面产生反射波，安装在锚杆端部的探头 接收到此反射波，通过分析此反射波的性质来推断锚杆的长度 和空浆、欠密实等缺陷。
波形较规则，呈 较快速衰减，持 续时间较短
2L/Cm 时刻前有较 弱的缺陷反射波， 或可见较清晰的杆 底反射波
波形欠规则，呈 逐步衰减或间歇 衰减趋势形态， 持续时间较长
2L/Cm 时刻前可见 明显的缺陷反射波 或清晰的杆底反射 波，但无杆底多次 反射波
波形不规则，呈 2L/Cm 时刻前可见 慢速衰减或间歇 明显的缺陷反射波
鉴于上述原因，无损探伤技术进入了锚固质量检测系统，形成了 锚杆质量无损检测技术，其主要包括声波反射法和应力波反射法，同 时还有在此基础上发展起来的弹性应力波法、小应变法、动测法、声 频应力波法、超声导波法等。
在锚杆无损检测的理论和工程应用方面有许多单位和个人做了大 量的研究工作，极大的推动了我国岩土锚固工程和工程质量无损检测 技术的发展，但是锚杆无损检测是一项很复杂的系统工程，无论在理 论上还是实践中都还存在很多的问题需要继续研究。
(一)声波反射法 声波反射法检测锚杆长度的理论依据是波在杆中传播的运动学特性； 检测砂浆饱和度的理论依据是波在杆中传播的动力学特性。
具体做法是在锚杆顶端施加一瞬态激振力，由布设在锚杆顶端的一个 传感器接收反射信号，通过对所接收的反射信号进行时域、频域分析，以 获得锚杆的有效锚固长度、砂浆饱和度、工作荷载、极限承载能力等参数， 并据此对锚杆的锚固质量进行评价。 (二)应力波反射法 应力波反射法锚杆检测技术源自于建筑桩基低应变检测法，其基本原理是 一维波动理论，将锚杆及其握裹砂浆视为一维弹性杆件，在锚杆端部激发 应力波，应力波沿锚杆向下传播，遇到波阻抗发生变化的界面产生反射波， 安装在锚杆端部的探头接收到此反射波，通过分析此反射波的性质来推断 锚杆的长度和空浆、欠密实等缺陷。
增强后衰减形态， 及多次反射波，或
持续时间长
清晰的、多次杆底
反射波信号
幅频信号特征
密实度D
呈单峰形态，或可见微 弱的杆底谐振峰，其相 90%
邻频差 f Cm/2L
呈单峰或不对称的双峰
形态，或可见较弱的谐 90%-
振峰，其相邻频差
80%
f Cm/2L
呈不对称多峰形态，可 见谐振峰，其相邻频差
f Cm/2L
2．工作原理 在锚杆杆体外端施加一瞬态激振，弹性波沿杆体钢筋以管道 波形式传播，到达钢筋底端后反射，在杆体外端可接收此反 射波。
如果钢筋外密实、饱满地由水泥砂浆握裹，砂浆又与 周围岩体粘结，则应力波在传播过程中，不断从钢筋通过水 泥砂浆向岩体扩散，能量损失很大，在杆体外端测得的反射 波振幅很小，甚至测不到；如果无砂浆握裹，仅是一根空杆， 则应力波仅在钢筋中传播，能量损失不大，接受到的反射波 振幅则较大；如果握裹砂浆不密实，中间有空洞或缺失，测 得到的反射波振幅的大小介于前二者之间。 对于底端自由的锚杆，接收到的锚杆底端反射波与入射波同相； 对于被锚固 剂锚固的锚杆，当应力波传播到锚固段的上界面时，就要发 生反射，反射波与初始波反相；同理，锚固段下界面的反射 波与入射波同相。一般来说，当锚杆底端与坚硬岩石粘结时， 可近似认为波阻抗增大，反射波与入射波相位相反；当锚杆 底端未充分粘结时，可认为波阻抗减小，反射波与入射波同 相。因此，根据反射波相位特征，可以分析反射部位阻抗变 化的特征及锚杆实际锚固情况。
3.检测数据分析与判定
(1)锚杆杆体长度计算 1）锚杆杆底反射信号识别 2）杆底反射波与杆端入射首波波峰间的时间差即为杆底反射时差
3）时间域杆体长度应按 L 12cmte
(3)缺陷判断及缺陷位置计算应符合下列要求：
1）时间域缺陷反射波信号到达时间应小于杆底反射时间；
2）频率域缺陷频差值应大于杆底频差值；
1.锚杆锚固质量无损检测原理
(1) 杆长检测原理 (2) 注浆密实度检测原理
研究意义
锚固力
锚杆锚固质量 锚固状态
a锚固段长度 b自由段长度 c密实度 d施工缺陷等
1)筋材本身缺陷 对于锚杆锚固系统，主要缺陷主要有： 2)胶结体缺陷
3)胶结体与筋材、围岩的粘结不好
所以，锚杆的质量检测对 评价锚固质量是必不可少的。
初步判断。锚杆缺陷包括长度短缺、空浆、不密实。 锚杆注浆密实度好，波形就规则、频率相对较高、 振幅较小，衰减快且有规律。由波动理论方程可知， 当应力波从正常的锚杆部位传到空浆部位，波阻抗 相对变小，其反射系数为负值，空浆部位的反射波 和人射波相位相反，锚杆底部如和岩体接触的不紧密， 底部反射会明显且和人射波相位相反。应力波传播到 不密实部位通常表现为波幅的突然衰减。应力波反射 法就是在实测波形中找出不符合衰减规律的波，如相 对前后波幅突然增大或减小的波，结合仪器给定的其 他参数，综合判断锚杆质量。
研究现状
传统的锚杆锚固质量的检测,主要有两种:
1)对锚杆荷载变化进行长期或短期观测,可采用按机械、液压、 振动、电气和光弹原理制作的各种不同类型的测力计。
但这些测力计一般需要预埋,受电磁场干扰大,在潮湿、温差大 的条件下灵敏度大大降低更不能适应在偏载和爆破震动、坍落 岩石的冲击下长期正常工作。
2)对锚杆进行抗拔试验，通过抗拔试验得到荷载-位移曲线来确定 锚杆的抗拔承载力，并间接分析锚杆的锚固质量。 这种方法的缺陷是：a.它是一种破坏性的检测方法； b.抽检的样本数十分有限，难免以偏概全； c.不能对锚杆的锚固质量作充分的肯定； d.不能检测锚杆的实际长度。