【正文】 器靈敏度為參考值，具體應(yīng)根據(jù)采集的量程、檢測錨桿的缺陷分辨率等情況確定） 宜適用加速度型接收傳感器。 三、規(guī)程條文及說明 5 聲波反射法 適用范圍 聲波反射法適用于檢測全長粘結(jié)錨桿長度和錨固密實(shí)度。 （ 《 錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范 》 (GB500862022)中錨桿質(zhì)量的檢查內(nèi)容包括：長度、間距、角度、方向、抗拔力以及注漿密實(shí)度等； 《 水電水利工程錨噴混凝土支護(hù)施工規(guī)范 》 (DL/T 51812022)對錨桿的質(zhì)量檢驗(yàn)主要包括：錨桿原材料質(zhì)量、錨固砂漿抗壓強(qiáng)度、錨桿拉拔力、錨桿錨固密實(shí)度） 本方法的有效檢測錨桿長度范圍宜通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。（聲波反射法檢測錨桿桿體長度受錨桿錨固密實(shí)度、圍巖特性等因素的影響。大量試驗(yàn)結(jié)果表明，錨桿錨固密實(shí)度越低，圍巖波速越小，則錨桿桿體長度的檢測效果越好；當(dāng)錨桿錨固密實(shí)度較好時(shí)，錨桿桿底信號將十分微弱，桿長往往難以確定 ） 三、規(guī)程條文及說明 檢測條件 錨桿桿體聲波的縱波速度宜大于圍巖和粘結(jié)物的聲波縱波速度。 （錨桿聲波反射法檢測理論模型為一維彈性桿件，依據(jù)一維彈性桿件應(yīng)力波的傳播規(guī)律，桿體與周圍介質(zhì)的波阻抗差異越大，與理論模型越接近） 錨桿桿體直徑宜均勻。 （錨桿桿體的直徑發(fā)生變化或直徑較小時(shí)，檢測信號較復(fù)雜，可能會影響桿體長度與密實(shí)度的檢測準(zhǔn)確性與可靠性） 錨桿外露端面應(yīng)平整。 （便于激振器激振和接收傳感器的安裝，且保證激振信號和接收信號的質(zhì)量 ） 三、規(guī)程條文及說明 錨桿端頭應(yīng)外露，外露桿體應(yīng)與內(nèi)錨桿體呈直線，外露段不宜過長；如外露段長度有特殊要求，應(yīng)進(jìn)行相同類型的錨桿模擬試驗(yàn)。 （外露段過長，當(dāng)環(huán)境存在振動(dòng)或激振力過大時(shí)會導(dǎo)致桿端自振，或聲波信號在外露段出現(xiàn)多次強(qiáng)反射，干擾有效信號，影響有效信號的識別、判斷及桿系反射波能量分析） 采用多根桿體連接而成的錨桿，施工方應(yīng)提供詳細(xì)的錨桿連接資料。 （連接部位會產(chǎn)生反射波信號，容易與缺陷或桿底反射相混淆 ） 三、規(guī)程條文及說明 測試參數(shù)設(shè)定 錨桿記錄編號應(yīng)與錨桿圖紙編號一致。 （錨桿記錄編號可唯一識別與追溯 ） 時(shí)域信號記錄長度、采樣率應(yīng)根據(jù)桿長、桿系波速及頻域分辨率合理設(shè)置。 （當(dāng)測試錨桿長度時(shí)，時(shí)域信號記錄長度宜不小于桿底三次反射所需時(shí)程，當(dāng)測試密實(shí)度缺陷時(shí)，時(shí)域信號記錄長度宜為桿底反射時(shí)程的 ） 同一工程相同規(guī)格的錨桿，檢測時(shí)宜設(shè)置相同的儀器參數(shù)。 （不同類型的傳感器或不同編號的傳感器其標(biāo)定參數(shù)有所不同，故設(shè)置傳感器類型與編號時(shí)應(yīng)與實(shí)際相符 ） 三、規(guī)程條文及說明 錨桿桿體波速應(yīng)通過所檢測工程錨桿同樣材質(zhì)、直徑的自由桿測試取得，錨桿桿系波速應(yīng)采用錨桿模擬試驗(yàn)結(jié)果或類似工程錨桿的波速值。 （試驗(yàn)表明，一維自由彈線性體的波速和有一定邊界條件的一維彈線性體的波速存在一定的差異，即錨桿桿體的聲波縱波速度與包裹一定厚度砂漿的錨桿桿系的聲波縱波速度是不一樣的，一般錨桿桿體的波速比桿系的波速高，計(jì)算砂漿包裹的錨桿桿體長度時(shí)應(yīng)采用桿系波速，計(jì)算自由桿桿體長度時(shí)應(yīng)采用桿體波速） 三、規(guī)程條文及說明 激振與接收 宜使用端發(fā)端收或端發(fā)側(cè)收方式。 （聲波在桿體內(nèi)沿桿體方向以上下行波方式傳播，激發(fā)和接收應(yīng)按最有利的的方式布置。當(dāng)前使用的檢測探頭有發(fā)射與接收一體式和分體式的，一體式探頭安裝操作簡單，但激振信號干擾大，入射波信號容易失真；分體式探頭在桿端激發(fā)，在桿側(cè)接收，可減弱激振干擾，使入射波能量計(jì)算準(zhǔn)確、可靠，但安裝操作相對不方便 ） 接收傳感器安裝宜符合下列要求： 1）接收傳感器使用強(qiáng)磁或其它方式固定，傳感器軸心與錨桿桿軸線平行。 2）安裝有托板的錨桿，接收傳感器不應(yīng)直接安裝在托板上。（直接安裝在托盤上易產(chǎn)生寄生干擾或造成信號衰竭 ） 三、規(guī)程條文及說明 激振器激振宜符合下列要求： 1）應(yīng)采用瞬態(tài)激振方式，激振器激振點(diǎn)與錨桿桿頭應(yīng)充分、緊密接觸；應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)選擇合適的激振方式和適度的沖擊力； （試驗(yàn)表明，超磁致伸縮聲波震源能量可控，一致性較好，頻帶范圍寬，故推薦使用。小錘錘擊方式一致性較差，應(yīng)慎重使用 ） 2）激振器激振時(shí)應(yīng)避免觸及接收傳感器； 3）實(shí)芯錨桿的激振點(diǎn)宜選擇在桿頭靠近中心位置，保持激振器的軸線與錨桿桿軸線基本重合； 4）中空式錨桿的激振點(diǎn)宜緊貼在靠近接收傳感器一側(cè)的環(huán)狀管壁上，保持激振器的軸線與桿軸線平行； 5）激振點(diǎn)不宜在托板上。 三、規(guī)程條文及說明 檢測記錄 單根錨桿記錄應(yīng)符合附錄 C、附錄 D的要求。 單根錨桿檢測的有效波形記錄不應(yīng)少于 3 個(gè)，且一致性較好。 錨桿的檢測記錄、現(xiàn)場標(biāo)識、圖紙標(biāo)識應(yīng)一致。 三、規(guī)程條文及說明 附錄 C 單根錨桿檢測成果表 工程名稱： 項(xiàng)目名稱： 錨桿編號： 檢測單位： 儀器型號： 檢測日期： 檢測波形及解釋示意圖 設(shè)計(jì)參數(shù) 類型 Φ(mm) L(m) L0(m) Lr(m) D(%) 其它 檢測 參數(shù) 類型 Φ(mm) L(m) L0(m) Lr(m) D(%) 其它 檢測結(jié)果 檢測： 解釋： 校對： 三、規(guī)程條文及說明 附錄 D 單元 工程錨桿檢測成果表 工程名稱： 項(xiàng)目名稱： 單元編號： 檢測單位： 儀器型號： 檢測日期： 序號 錨桿編號 設(shè)計(jì)參數(shù) 檢測參數(shù) 分級 檢測 評價(jià) 備注 L(m) D(%) L(m) D(%) 檢測： 校對： 審核： 三、規(guī)程條文及說明 注意： （ 1）檢測記錄中填寫的檢測儀器型號和編號應(yīng)與實(shí)際一致。 （ 2）檢測記錄中應(yīng)填寫檢測人員的崗位和姓名。 （ 3）檢測記錄為檢測過程重要的依據(jù)，檢測的主要活動(dòng)均能從檢測記錄中體現(xiàn)，由軟件生成的檢測記錄涉及到人員崗位的，應(yīng)一律使用簽名，網(wǎng)上辦公的可使用電子簽名。 （ 4）應(yīng)保證檢測信號的準(zhǔn)確，失真、零點(diǎn)漂移、削峰的波形都不能準(zhǔn)確地進(jìn)行解釋。 （ 5）重復(fù)性檢驗(yàn)是科學(xué)試驗(yàn)最重要的手段， 3次重復(fù)是一般試驗(yàn)的要求， 3次重復(fù)操作至少有 2次重復(fù)的結(jié)果基本一致，如 3次重復(fù)操作結(jié)果不一致，則該記錄不能被采用。 （ 6）保證檢測的成果資料與樣品的對應(yīng)性和可追溯性是檢測工作的基本要求。 三、規(guī)程條文及說明 檢測數(shù)據(jù)分析與判定 錨桿桿體長度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定： 1） 錨桿桿底反射信號識別可采用時(shí)域反射波法、幅頻域頻差法等。 （當(dāng)桿底反射信號較清晰時(shí)，可直接采用時(shí)域反射波法和幅頻域頻差法識別；當(dāng)桿底反射信號微弱難以辨認(rèn)時(shí)，宜采用瞬時(shí)譜分析法、小波分析法和能流分析法等方法識別。一般情況下，錨桿的波阻抗大于圍巖的波阻抗，故桿底反射波與桿端入射首波同相位，其多次反射波也是同相位的。當(dāng)錨桿注漿密實(shí)的情況下，桿底反射波信號往往十分微弱，或有缺陷反射波信號干擾桿底反射波信號時(shí)，致使在時(shí)域和幅頻域均難以清晰地識別桿底反射波信號及頻差，故應(yīng)使用瞬時(shí)譜法、小波法、能流法等方法提高桿底反射波信號的識別能力。在不利的情況下，錨桿長度檢測比較困難 ） 三、規(guī)程條文及說明 2）桿底反射波與桿端入射首波波峰間的時(shí)間差即為桿底反射時(shí)差，若有多次桿底反射信號，則取各次時(shí)差的平均值。 3）時(shí)間域桿體長度應(yīng)按 下 式計(jì)算： et 21 ???mCL式中： L —— 桿體長度； Cm—— 同類錨桿的波速平均值，若無錨桿模擬試驗(yàn)資料，其取值原則如下：當(dāng)錨固密實(shí)度＜ 30%時(shí)，取桿體波速 (Cb)平均值；當(dāng)錨固密實(shí)度 ≥30%時(shí)，取桿系波速 (Ct)平均值（ m/s）； △ te—— 時(shí)域桿底反射波旅行時(shí)。 三、規(guī)程條文及說明 4）頻率域桿體長度應(yīng)按下 式計(jì)算： fL ?? 2C m式中： △ f—— 幅頻曲線上桿底相鄰諧振峰間的頻差。 桿體波速和桿系波速平均值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定： 1) 以現(xiàn)場錨桿檢測同樣的方法，在自由狀態(tài)下檢測工程所用各種材質(zhì)和規(guī)格的錨桿桿體波速值，桿體波速應(yīng)按下式計(jì)算平均值： ???nibib CnC11三、規(guī)程條文及說明 式中： Cb —— 相同材質(zhì)和規(guī)格的錨桿桿體波速平均值（ m/s）； Cbi—— 相同材質(zhì)和規(guī)格的第 i 根錨桿的桿體波速值（ m/s），且： L—— 桿體長度（ m）； △ te—— 桿底反射波旅行時(shí)（ s）； △ f—— 幅頻曲線上桿底相鄰諧振峰間的頻差（ Hz）； n —— 參加波速平均值計(jì)算的相同材質(zhì)和規(guī)格的錨桿數(shù)量（ n≥3）。 %5?? bbib CCC三、規(guī)程條文及說明 2) 宜在現(xiàn)場錨桿試驗(yàn)中選取不少于 5根相同材質(zhì)和規(guī)格的同類型錨桿的桿系波速值按下式計(jì)算平均值： 式中： Ct—— 桿系波速的平均值（ m/s）； Cti—— 第 i 根試驗(yàn)桿的桿系波速值（ m/s），且： ??? nitit CnC11L—— 桿體長度（ m）； △ te—— 桿底反射波旅行時(shí)（ s）； △ f—— 幅頻曲線上桿底相鄰諧振峰間的頻差（ Hz）； n —— 參加波速平均值計(jì)算的試驗(yàn)錨桿的數(shù)量（ n≥5）。 %5?? ttti CCC三、規(guī)程條文及說明 試驗(yàn)表明，錨桿的桿體波速與桿系波速是不同的，一般桿體波速高于桿系波速，波速差異的因素與聲波波長、錨桿直徑、膠粘物厚度、膠粘物波速及聲波尺度效應(yīng)等有關(guān)，因此錨桿桿長計(jì)算時(shí)采用的波速平均值應(yīng)考慮密實(shí)度的影響。由于桿系平均波速受多方面因素的影響，尚無法準(zhǔn)確地確定與密實(shí)度的關(guān)系，但在實(shí)際檢測工作中應(yīng)考慮由此帶來的檢測桿長誤差。 三、規(guī)程條文及說明 缺陷判斷及缺陷位置計(jì)算應(yīng)符合下列要求： 1）時(shí)間域缺陷反射波信號到達(dá)時(shí)間應(yīng)小于桿底反射時(shí)間；若缺陷反射波信號的相位與桿端入射波信號反相，二次反射信號的相位與入射波信號同相，依次交替出現(xiàn)，則缺陷界面的波阻抗差值為正；若各次缺陷反射波信號均與桿端入射波同相，則缺陷界面的波阻抗差值為負(fù)。 缺陷外套 設(shè)置缺陷水泥砂漿 .1 標(biāo) 準(zhǔn)錨桿制作示意圖三、規(guī)程條文及說明 ( 3 ) 中全空1 0 %三、規(guī)程條文及說明 2）頻率域缺陷頻差值應(yīng)大于桿底頻差值。 3）錨桿缺陷反射信號識別可采用時(shí)域反射波法、幅頻域頻差法等。 4）缺陷反射波信號與桿端入射首波信號的時(shí)間差即為缺陷反射時(shí)差，若同一缺陷有多次反射信號，則取各次缺陷反射時(shí)差的平均值。 三、規(guī)程條文及說明 5）缺陷位置應(yīng)按下式計(jì)算： 式中 x—— 錨桿桿端至缺陷界面的距離（ m)； △ tx—— 缺陷反射波旅行時(shí)間（ s）； △ fx—— 頻率曲線上缺陷相鄰諧振峰間的頻差（ Hz）。 mx Ctx ???? 21xmfCx??? 21或 三、規(guī)程條文及說明 當(dāng)缺陷反射波信號較清晰時(shí)，可采用時(shí)域反射波法和幅頻域頻差法識別；當(dāng)缺陷反射波信號難以辨認(rèn)時(shí)，宜采用瞬時(shí)譜分析法、小波分析法和能流分析法等方法識別。 本條所指的缺陷是指錨桿錨固不密實(shí)段，缺陷判斷及缺陷位置計(jì)算應(yīng)綜合分析缺陷反射波信號的相位特征、相對幅值大小及反射波旅行時(shí)間等因素。 三、規(guī)程條文及說明 錨固密實(shí)度評判應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）錨桿密實(shí)度宜根據(jù)表 。 質(zhì)量 等級 波形特征 時(shí)域信號特征 幅頻信號特征 密實(shí)度 D A 波形規(guī)則，呈指數(shù)快速衰減，持續(xù)時(shí)間短 2L/Cm 時(shí)刻前無缺陷反射波，桿底反射波信號微弱或沒有 呈單峰形態(tài)，或可見微弱的桿底諧振峰，其相鄰頻差 ≥90% B 波形較規(guī)則，呈較快速衰減，持續(xù)時(shí)間較短 2L/Cm 時(shí)刻前有較弱的缺陷反射波，或可見較清晰的桿底反射波 呈單峰或不對稱的雙峰形態(tài)，或可見較弱的諧振峰，其相鄰頻差 90%~80% C 波形欠規(guī)則，呈逐步衰減或間歇衰減趨勢形態(tài)，持續(xù)時(shí)間較長 2L/Cm 時(shí)刻前可見明顯的缺陷反射波或清晰的桿底反射波，但無桿底多次反射波 呈不對稱多峰形態(tài)，可見諧振峰，其相鄰頻差 80%~75% D 波形不規(guī)則，呈慢速衰減或間歇增強(qiáng)后衰減形態(tài)，持續(xù)時(shí)間長 2L/Cm 時(shí)刻前可見明