铁路工程无损检测技术-桩、柱、锚杆检测

立柱埋深检测立柱埋深检测CONTENTS一、测试方法和原理二、提高测试精度的主要方法一、测试方法和原理CONTENTS检测的意义立柱埋深测试的方法和原理检测的意义背景及意义公路护栏立柱是关系到交通安全的重要设施柱是承受车辆驶出路外冲击力的主体（最后一道安全屏障）部分项目隐蔽工程存在存在隐患，安全问题令人堪忧立柱埋深测试的方法和原理检测方法及原理利用自动激振装置在柱头截面上发出一个脉冲信号，该信号在立柱端面发生反射，通过对发射信号及反射信号的抽取，从而计算立柱长度和埋深。立柱埋深测试的方法和原理L=Ls+V·(TR-Ts)/2L:为立柱长度；LS:传感器与立柱顶部间距离；TR:反射波到达时刻；TS:发振波到达时刻；V:在立柱中的弹性波波速，在本系统中采用P波。其波速可以通过计算或实测。二、提高测试精度的主要方法CONTENTS影响测试精度的主要因素提高测试信号的品质提高分析能力和精度影响测试精度的主要因素影响测试信号的品质:中空薄壁结构比表面积大，能量衰减快内部空腔，易产生共鸣残留激振信号的影响反射信号反射信号理想脉冲激振信号受噪声信号干扰激振信号提高测试信号的品质激振激振方式的选取：自动激振装置立柱激振端面平整传感、采集传感器采用2个传感器均固定在立柱侧壁采用特制的激振装置以抑制柱内共鸣和减少激振信号的持续时间提高分析能力和精度半波移动技术（提高信噪比）波形处理方法：相关解析，频谱分析（FFT、MEM），多种滤波功能提高分析能力和精度计算波速的确定不同材料之间的P波波速变化较小。在大多数情况下，立柱中的弹性波P波波速均可取为5.18km/s立柱钢材锈蚀损失率与波速比的关系不同材质条件下波速的变化锚杆长度检测锚杆长度检测CONTENTS一、测试方法和原理二、提高测试精度的主要方法一、测试方法和原理CONTENTS检测的意义长度测试的方法和原理注浆密实度测试的方法和原理检测的意义背景及意义锚杆是边坡、隧道等岩土、地下工程支护最常用的支护方式之一，也是典型的隐蔽工程；锚杆工程中常出现的问题有长度不足和灌浆不密实。锚杆检测概念图锚杆长度测试的方法和原理检测方法及原理锚杆长度=波速*反射时间/2激振信号杆底反射信号L——杆体长度（m）；

——计算波速（也称为杆系波速）；

——时域杆底反射波旅行时间（s)。锚杆长度测试的方法和原理反射时间的确定时域法；频域法（幅频频差法）。灌浆密实度测试的方法和原理检测方法及原理波形特征对比法有效长度法反射波能量法灌浆密实度检测总体难度较大，一般仅可定性检测。二、提高测试精度的主要方法CONTENTS影响测试精度的主要因素提高测试信号的品质提高分析能力和精度影响测试精度的主要因素影响测试信号的品质信号产生：激振（P波以外成分、残留振动）信号接收：传感、采集锚杆类型、外露、垫盘等影响分析结果时域：降噪、信号抽取频域计算参数提高测试信号的品质激振激振方式的选取：锤（大小）、激振锥、自动激振装置激振方向：平行与轴线影响分析结果传感器的选取：尽可能小型传感器的固定：耦合位置、耦合方式信号采样外露锚杆需平直提高测试信号的品质激振：不同激振方式的区别激振锤激振锥超磁振源降频自动激振提高测试信号的品质传感、采集磁性卡座磁性卡座+特制耦合剂杆顶固定杆侧固定提高分析能力和精度时域分析降噪反射信号抽取频域分析分析方法计算参数计算波速的选取露出部分的修正提高分析能力和精度计算波速的确定在不同的灌浆、岩体条件下，计算波速Cm的范围很大，可在3.8～5.2km/s。根据不同的灌浆、岩体以及边界条件，可按下列原则取值：01当锚固密实度小于30%时（如直接打入土中），取杆体波速Cb，一般可取5.18km/s；02当锚固密实度大于或等于30%时，宜通过同等条件下的模型试验或对已知长度（不少于3根）的锚杆进行现场检测，从而反推。提高分析能力和精度计算波速的确定在不同的灌浆、岩体条件下，计算波速Cm的范围很大，可