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文档简介
锚杆长度检测——锚杆(索)长度、灌浆密实度检测锚杆(索)质量检测方法及其原理技术背景边坡基坑桥梁隧道锚杆是边坡、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;■检测的意义锚杆工程中常出现的问题有长度不足和灌浆不密实;■常见问题技术背景锚杆灌浆不密实锚杆长度不合格,焊接后灌浆锚杆在使用过程中,常常处于地下水的浸泡中,当锚杆灌浆不密实时,锚杆的杆
体会直接与地下水和空气接触,从而导致锚杆杆体发生锈蚀。由于施工质量的问题,锚杆长度不够也会影响到支护体系的耐久性和安全性。技术背景边坡基坑桥梁隧道锚杆是边坡、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;■检测的意义锚杆工程中常出现的问题有长度不足和灌浆不密实;■常见问题锚索杆长度、灌浆密实度;冲击弹性波反射法、拉拔法;■检测方法及参数锚杆长度检测方法锚杆长度=波速*反射时间/2激振信号杆底反射信号L——杆体长度(m);Cm——计算波速(也称为杆系波速;△——时域杆底反射波旅行时间(ms)。锚杆长度及灌浆密实度测试图图1锚杆长度检测基本原理测试原理:通过激振锚杆截面后,产生的冲击弹性波在锚杆内部进行传播,当冲击弹性波达到锚杆与混凝土临界面时,由于机械阻抗差异而发生反射。(如图1和2所示)
1)媒介的机械阻抗相同(Z1=Z2)时,那么就算材料不同,也不会发生反射;2)当机械阻抗差异越明显时,反射率也就越大。图2反射时间的确定时域法;频域法(幅频频差法)。反射时间的确定(频差法)频域法(幅频频差法)。传感器激振锤往复一次时间T1T1T1T1所得波形主频率为:f1=1/T1反射时间的确定(频差法-倍频现象)2*T12*T1反射时间的确定(频差法)频域法(幅频频差法)。信号分析方法(时域)弹性波信号的时域分析
直接从波形上提取出结构内部的缺陷、底部的反射时间,幅值等信息锚杆灌浆密实度检测
在锚杆露出端上激振与受信,根据残留振动的衰减特性来测试灌浆密实度。当灌浆质量好时,振动能量快速衰减,振动持续时间变短(见图2)。图1测试模拟图(与反射法一致)图2杆体波速计算波速杆系波速
Cb:空置锚索(杆)中传播的弹性波波速,仅受锚杆的材质影响,一般可取理论波速,即锚索:5.01km/s,锚杆:5.18km/sCm:计算波速,锚索(杆)长度分析时所用的弹性波波速。Ct:即在灌浆锚索(杆)的混合体中传播的弹性波波速。该数值与灌浆密实度、灌浆料、岩体以及信号分辨等均有关系相关术语介绍计算波速的确定
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: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;当锚固密实度大于或等于30%时,宜通过同等条件下的模型
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