浅谈短锚杆埋入长度检测

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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	[size=11.0000pt]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#[size=11.0000pt]锤	17#[size=11.0000pt]锤	30#[size=11.0000pt]锤	激震锥	智能振源
[size=11.0000pt]1	0.521	[size=10.5000pt]0	0.506	2.64	[size=10.5000pt]0
[size=11.0000pt]2	0.503	0.508	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0
[size=11.0000pt]3	0.513	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0	2.542	[size=10.5000pt]0
[size=11.0000pt]4	0.529	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0	2.565	[size=10.5000pt]0
[size=11.0000pt]5	0.516	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0	2.647	[size=10.5000pt]0
[size=11.0000pt]6	0.512	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0	2.362	[size=10.5000pt]0
[size=11.0000pt]7	0.525	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0
[size=11.0000pt]8	0.525	0.532	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]0
[size=11.0000pt]9	0.497	0.529	[size=10.5000pt]0	2.384	[size=10.5000pt]0
10	0.504	0.529	[size=10.5000pt]0	[size=10.5000pt]	[size=10.5000pt]0
最优推定值	0.514	0.527	0.506	2.561	[size=10.5000pt]0
相对误差	2.8%	5.4%	1.2%	412.2%	-100.0%
短锚杆适用性	[size=11.0000pt]◎	[size=11.0000pt]○	△	[size=11.0000pt]×	[size=11.0000pt]×

【说明】计算采用的波速为5.18km/s，采用相关解析和FFT结合的方法。当测试结果为0时，表示两种方法测试结果之间的离散较大，从而认为测试结果可信度低。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。 浅谈短锚杆埋入长度检测.doc (129.68 KB, 下载次数: 5)

2015-6-25 10:02 上传

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