如何检测锚索及张力及锚杆及长度和灌浆密实度

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1、SCIT-PID-SRB-2014-01岩锚多功能检测仪《SRB-MATS-S》(YMJC1.1)2014-02-08初稿2014-07-15修订2014-08-19修订2014-11-07修订四川升拓检测技术有限责任公司www.scentralit.com目录一．产品描述1二．仪器参数1三．产品特点2四．发明专利3五．测试原理介绍31.锚杆张力检测32.锚杆长度测试原理43.基于反射特性的灌浆密实度测试方法64.基于振动衰减特性的灌浆密实度测试方法9六．产品功能11七．产品配置11八．部分工程案例13岩锚多功能检测仪《SRB-MATS-S》一．产品描述该仪器主要应用于公路、铁道、

2、水利、港口等大型工程建设项目的隧道、边坡锚杆，锚索的质量检测，可以测试其张力，以及锚杆的长度，对灌浆密实度也可以进行定性的测试。在锚杆长度、灌浆密实度的测试中，采用了独特的降噪技术和反射信号提取技术，并获得国家发明专利（ZL200910082851.4）；在锚杆（索）张力测试中，也采用了一种测试预应力锚固体系张力的无损检测方法，并获得国家发明专利（ZL200910177856.5）。二．仪器参数1.平台：小型一体化平台2.显示分辨率：液晶显示1280*8003.操作系统（主控系统）：windows4.工作温度：-10～50℃5.工作电压：12V，连续工作8小时以上（电池可更换）17

3、1.采样精度：浮点插值补偿至24位2.最大采集频率：500KHz,可调3.最小采样间隔：2us，可调4.最大采集点数：20,000个,可调5.存储量：本机自带60G硬盘，可扩展6.幅值测量级线性：±0.3dB/6dB7.采集器带宽：1Hz-30kHz(频带宽度)8.声时长度不确定度：＜1.0%(锚杆长度大于1m)9.激振方式：人工激振（激振锥、激振锤）；自动激振（智能激振装置）10.噪声处理：采用消减冲击弹性波激振残留信号以识别反射波信号的方法，平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅11.统计处理：各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取12.信号处理：积分处理、频谱分析、相关分析

4、、积算处理13.图形处理：等值线、浓淡图14.锚杆长度、灌浆密实度测试方法：按照相关规范15.锚杆长度、灌浆密实度测试范围：最大20m16.锚索张力的测试方法：等效质量法（TTEM）17.锚索张力的测试范围：需事前标定18.锚索长度测试范围：0.5m-60m19.激振方式：人工激振（激振锥、激振锤）；自动激振（智能激振装置）20.数据采集：支持触控、无线双操控，以及单点、连续双模采样21.支持GPS定位（选配）一．产品特点1.功能强大：可测试岩锚杆（索）的长度、张力以及锚头附近的灌浆密实度等；2.技术先进：兼容国内外多种技术和本公司独创技术，测试精度较高，操作简便、效率高；3.测试

5、范围：从1m~60m，在条件理想时可达100m；171.性能可靠：主要元器件均由日美等国家进口，可靠性高，耐久性强；2.技术支持：多个大尺寸的模型试验和现场测试，具备雄厚的技术支持能力；3.操作简便：触摸屏与遥控操作双重选择，也可一人测试，效率高。四．发明专利1)冲击弹性波激励残留信号的消减及反射信号的抽出技术，ZL200910082851.4；2)一种测试预应力锚固体系张力的无损检测方法，ZL200910177856.5。五．测试原理介绍1.锚杆张力检测长期以来，不少学者致力于预应力锚杆张力损失因素探讨，并有学者通过借鉴空悬锚索（如悬索桥、斜拉桥）的张力测试方法试图测试岩体锚索自

6、振频率与张力之间的关系来推算，张力越大，自振频率越高。等效质量法埋入式锚索在锚头激振时，其诱发的振动体系并非固定不变，而是会随着锚固力的变化而变化。锚固力越大，参与自由振动的质量也就越大。17在此基础上，我们提出了基于“等效质量”原理的有效张力测试理论和测试方法。利用激振锤（力锤）敲击锚头，并通过粘贴在锚头上的传感器拾取锚头的振动响应，从而能够快速、简单地测试锚索（杆）的现有张力。2.锚杆长度测试原理在锚杆中间的某处的灌浆出现根据不密实现象时，相当于出现材料的不连续性。这种不连续性可以用机械阻抗来表示。（一般用来表示材料的机械阻抗，，这里的是断面截面积））发生变化的边界面上，传播的

7、弹性波会产生波的反射和透过。1)基本理论基础：两种不同媒介垂直入射这是最简单的一种情况，例如在锚杆的底部，锚杆与周围岩体之间就存在较大的阻抗差。此时，激振产生的弹性波的反射可以分析如下：17入射波↓反射波↑透过波↓图1变化的机械阻抗面发生的反射和通过这里，，表示单元1的粒子的运动速度（入射和反射），表示单元2的粒子的运动速度。在界面上产生弹性波的反射以及通过，可以表示如下：反射波：　　　　　　　　　　　　　　　(1)透过波：　　　　　　　　　　　　(2)此外，反射波和