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1、升拓檢測技術文庫-W-巖錨Ⅳ錨索長度檢測技術摘要：在巖錨施工過程中，錨索長度不足也是一個普遍現(xiàn)象。如果錨索不能有效地穿過潛在滑裂面，有可能造成很大的安全隱患。因此，合理地把握其長度是非常必要的。關鍵詞：錨索長度；沖擊彈性波1測試的基本原理錨索長度檢測的基本原理與錨桿的測試相同:1)基本理論基礎：兩種不同媒介垂直入射反射波↑入射波↓透過波↓變化的機械阻抗面發(fā)生的反射和通過充填良好：激振信號呈指數(shù)快速衰減，持續(xù)時間短激振信號桿底反射信號充填不良：激振信號不規(guī)則，衰減慢，持續(xù)時間長激振信號桿底反射信號基于能量衰減特性的原
2、理但由于以下原因，使得錨索的測試更加困難：9升拓檢測技術文庫-W-巖錨Ⅳ1)錨索的長度可達60米，甚至更長；2)由于鋼絞線的構造特點，彈性波在鋼絞線中的衰減要遠遠快于錨桿中的衰減；3)錨頭的型式更為復雜；為此，我們開發(fā)了一系列旨在提高對索底反射波形拾取的方法。此外，關于巖體錨索灌漿質量的檢測，目前只能對孔口附近的灌漿密實度進行定性檢測。而關于預應力梁的灌漿密實度檢測，我們有較為完整的測試方案，請參見“SCIT-1-TEC-01-2011-預應力梁質量綜合檢測技術方案”(http://www.scentralit.c
3、om/show_201006111340085134_430.html)。1基礎模型試驗（錨索、山西交科院）錨索長度的測試對象模型梁，910cm*100cm*25cm（長*高*厚），混凝土為C40，測試時齡期分別為6D，7D。不完整孔道（N4），位于梁體最下方，設有4根鋼絞線，略有張拉。應相關方要求，對孔道N4其中一根鋼絞線進行了測試，測試結果如下：測試情景9升拓檢測技術文庫-W-巖錨Ⅳ測試/解析波形錨索的速度采用鋼絞線的理論波速5.01Km/s（高強鋼的理論波速）作為錨索長度計算波速。測試結果表明，精度是十分令人
4、滿意的。此外，從測試波形可以看出，該鋼絞線的灌漿部分不長。測試結果一覽表測試次數(shù)計算波速(Km/s)長度結果(m)平均值(m)實際長度(m)相對誤差（%）15.013.3133.4183.40.5%25.013.43535.013.5071現(xiàn)場驗證與應用（錨索、湘桂高鐵、2010年12月）本次測試對象為高鐵用預應力箱梁，長度31.6m，混凝土設計強度為C50。對象錨索實際長度為32.0米，孔道內已灌漿并固化。錨索的速度采用鋼絞線的理論波速5.01Km/s作為計算波速。5次測試的平均值為31.15m，相對誤差為-2.
5、66%。測試結果表明，精度是十分令人滿意的。圖3-2-2～3-2-4分別是測試波形、解析波形和解析云圖，可以看出：1）每次測試的結果之間均有一定的偏差，因此增加測試次數(shù)并引入積算平均等處理方法是必要的；2）我們開發(fā)的反射信號增強及識別方法是非常有效的。測試情景圖中，藍十字表示激振信號和反射信號的起點，可由軟件自動識別，也可人工識別。9升拓檢測技術文庫-W-巖錨Ⅳ測試波形/解析波形一覽解析云圖1現(xiàn)場驗證與應用（錨索、貴州遵畢高速、2012年6月）本次測試對象為邊坡錨索，設計長度為20米，露出約0.15米。同樣，錨索的
6、速度采用鋼絞線的理論波速5.01Km/s作為計算波速，測試結果如下：錨索測試結果一覽表測試次數(shù)最大測試值(m)最小測試值(m)單純平均值(m)最優(yōu)推定值(m)測試誤差共10次27.118.421.320.41.2～5.7%可以看出，測試結果是非常令人滿意的。9升拓檢測技術文庫-W-巖錨Ⅳ解析波形圖1測試精度的影響因素對于錨索、錨桿的長度測試，影響其測試精度的最重要的兩個因素為：1）索（桿）端反射信號的提?。?）彈性波傳播速度的選取。1.1索（桿）端反射信號的提取為了更加有效地提取反射信號，我們開發(fā)和集成了一系列信號
7、分析方法，主要有：1）利用信號匹配技術以提高反射信號的識別精度；2）利用積算平均、數(shù)值積分等方法以提高信噪比S/N；3）利用高分辨力頻譜分析的方法以提高對短錨索（桿）長度的分析能力；4）信號增幅（TAR）；5）速度積分6）自動分析與人工分析并取得了發(fā)明專利（ZL200910082851.4）：靈活有效地應用上述方法可以有效地增強對反射信號的分辨力，從而提高測試精度。圖（3-3-1）和（3-3-2）即體現(xiàn)了速度積分的效果。詳細請參見【巖錨質量綜合檢測教程】。9升拓檢測技術文庫-W-巖錨Ⅳ加速度信號的解析結果積分速度信
8、號的解析結果1.1彈性波傳播速度的選取在錨桿或錨索鋼絞線上激振產生的沖擊彈性波的傳播途徑有兩個，即：（1）沿錨桿（索）傳播和反射，其傳播速度在規(guī)范中稱為桿體波速；（2）沿錨桿（索）與周圍灌漿體，乃至于周圍巖體所形成的混合體傳播，其傳播速度在規(guī)范中稱為桿系波速；9升拓檢測技術文庫-W-巖錨Ⅳ不同傳播路徑其中，桿體波速即為鋼材的1維P波波速。對于錨索，其值可取為
