锚杆锚固质量无损检测技术及应用PPT课件
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实用科技摘要:采用声频应力波法对金沙江溪洛渡水电站工程锚杆锚固质量进行无损检测,对水泥砂浆的饱和度、缺陷位置和锚杆的实际长度均能准确判断,取得了良好的检测效果,为工程建设提供了更好的质量保障,同时也为如何应用无损检测技术快速检测锚杆锚固质量,提供了可借鉴的方法与经验。
关键词:锚杆应力波无损检测锚固质量1概述锚杆支护被广泛应用在高边坡护理、地下洞室及隧道支护等工程,锚杆的施工质量直接影响着边坡或洞室的安全稳定。
锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态,将围岩中一定范围岩体的应力状态由单向(或双向)受压转变为三向受压,从而提高其环向抗压强度,使压缩带既可承受其自身重量,又可承受一定的外部载荷,使其有效地控制围岩变形。
锚杆施工属于隐蔽工程,全长粘结砂浆锚杆握裹水泥砂浆的灌注饱满与否是锚杆能否按设计要求起作用的重要指标。
传统的锚杆锚固质量主要通过设计、施工、试验和验收等过程进行控制。
试验主要是进行材料试验和锚杆抗拔力试验。
据有关研究结果表明,当锚杆握裹长度达到42倍锚杆直径时,其握裹力已达到锚杆材质极限抗拉强度,握裹力不再随锚杆长度的增加而增加。
金沙江溪洛渡水电站工程锚杆的长径比达到了180~375,因此锚杆拉拔力试验无法全面、客观地反映锚杆整体施工质量状况,特别是难以反映锚杆的锚固密实度。
采用声频应力波对锚杆的锚固质量进行无损检测,能够对锚杆的锚固质量作出较全面的评价[1]。
本文结合金沙江溪洛渡水电站天然边坡处理工程锚杆锚固质量无损检测结果,探索了声波锚杆无损检测技术的可行性,同时也为如何应用无损检测技术快速检测锚杆锚固质量,提供了可借鉴的方法与经验。
2检测原理[2~4]当工程锚杆构件的尺寸为圆柱体且其直径d 远远小于其长度L 时,即L ﹥﹥d ,加之锚固体中的弹性波传播速度远大于其围岩(或土体)的波速,所以锚杆可以作为一维杆件的波动理论分析处理。
锚杆中传播的一维弹性波动方程可以表示为:式中,u 为截面的纵向位移;x 、t 为空间、时间坐标;γ为锚杆周围介质的阻尼系数;S 、E 分别表示锚杆的截面积及锚杆材料的弹性模量;C 为锚杆的纵波波速;,ρ为锚杆材料的质量密度。
•••••••••••••••••••••••••LC0159型内装IC压电加速度传感器无线采集模块仪器主机磁致伸缩震源充电器(无线模块、主机)激振手锤•背带安全扣数据传输接口开关机按钮无线传输天线传感器接口充电器接口外接电源接口•••连接好超磁震源,按下红灯小按钮,激发脉冲波。
对好插槽插入接线端,再旋转卡环卡紧。
•传感器接口充电器接口一、点击设置1、点击输入工程名称点击工地名点Del 向后删除删除原工地名后从新输入工地名(支持字母、数字和下划线)完成工地名后,点击确认回到设置界面2、点击输入项目名称3、点击设置仪器参数采样设置自动模式,采样长度和采样间隔不变采样设置手动模式可以更改采样长度和间隔,点击采样长度延迟点数是设置负延时。
点击采样间隔,可以修改采样间隔采样时间=长度*间隔可以设置如下不同采样点数点击确认回到仪器参数设置界面点击采样间隔修改,在1.0~200之间,精确0.01微妙设置好后,点击确认回到仪器参数设置界面点击采样间隔修改,在0~500之间的整数,设置好后,点击确认回到仪器参数设置界面7、采样传输模式可以更改。
5、灵敏度系数在0.1到1000.0之间,精确到0.1毫伏/米二次方秒。
通常设置为1.06、积分设置为“是”看到的是速度信号。
“否”则为加速度信号8、信号电压超过此触发电平即开始记录,值为0~7的整数4、锚杆参数设置a、设置四类检测锚杆类型b、设置锚杆位置,定好识别标志c、量取锚杆外露长度,并再此输入d、输入锚杆直径e、输入孔径f、输入注浆日期5、输入设计杆长9、选择输入采样数量(≥3)6、输入经验估计杆体纵波波速7、输入经验估计杆系纵波波速10、选择采样模式5、备注说明11、输入采集波的频率下界12、输入采集波的频率上界按钮变成(退出)点击“翻页”查看同一文件不同的波形点击“浏览”查看同一工地不同的文件点击“打开”查看不同工地的文件点击“保存”出现如下界面,输入保存文件名采集时如果想停止采集,点击“退出”出现采样终止对话框点击“下一杆”,跳出保存对话框,若之前已保持,直接清空当前采集的波形,进行下一杆采集。