专利名称：基于孔底预埋反射装置的锚索及锚杆锚固质量检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土木工程无损检测装置，特别涉及一种基于孔底预埋反射装置的
锚索及锚杆锚固质量检测装置。
背景技术：
锚索、锚杆在公路、铁路、水电、矿山、市政等工程中大量使用，主要用于边坡加固 和地下工程支护。 锚索、锚杆的施工质量维系着工程的安危。锚索(杆)作为永久性工程、隐蔽工程 和预应力工程，工程的安全稳定性在很大程度上依赖于锚索(杆)的加固作用。锚索(杆) 锚固质量检测和控制一直受到锚固工程界的高度关注。 现有的锚索及锚杆锚固质量无损检测中，对于锚索( 一般超过20m)及长锚杆，由 于弹性波传播的距离较长，在传播过程中能量不断衰减，当弹性波到达锚索(杆)底端后， 大部分继续透射和往前传播，少部分反射回去，因此，难以判断锚索(杆)的底端，也就无法 准确确定锚索或锚杆的长度；同时，也无法根据反射波幅值与入射波波幅值的比值判断锚 索或锚杆的灌浆饱满度。总之，准确识别锚固的底端，是锚固质量检测的前提，不然，就无法 确定锚索或锚杆的长度和灌浆饱满度。这样，严重影响了仪器处理分析数据的准确性，不能 真实地反映锚索及锚杆的锚固质量。 针对上述不足，寻求一种锚索及锚杆锚固质量无损检测装置，在检测时能够准确 检测出锚索及锚杆锚固的长度和灌浆饱满度等关键质量数据，对控制锚索及锚杆锚固质量 和检测其运行状况和安全性具有重要意义。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种基于孔底预埋反射装置的锚索及锚杆锚固质量检 测装置，该检测装置能检测出准确可靠的锚杆或锚索锚固质量数据，真实地反映锚杆或锚 索锚固质量。 本实用新型的基于孔底预埋反射装置的锚索及锚杆锚固质量检测装置，包括信号 接收及转换装置、处理器、孔底反射器和使锚杆或锚索产生弹性波的激振装置，所述信号接 收及转换装置包括加速度传感器、转换模块和放大模块，信号接收及转换装置的数据输出 端连接处理器，所述孔底反射器设置有容纳反射体的封闭夹层并固定套在锚杆或锚索的锚 固段。 进一步，所述处理器包括电源、数据采集模块、中央处理单元、存储器、输入模块和 输出模块，所述中央处理单元的输入端连接数据采集模块、存储器和输入模块，输出端连接 存储器和输出模块； 进一步，所述输出模块包括显示器和打印设备。 实用新型的有益效果实用新型的基于孔底预埋反射装置的锚索及锚杆锚固质量 检测装置，检测时，用锤击等方法在锚杆或锚索外露端激发弹性波，通过仪器采集反射装置反射回来的反射回波进行处理和分析，得出锚杆或锚索的长度、灌浆饱满度等锚固质量数 据。由于在锚杆或锚索底端预埋了反射装置，底端反射点变得十分明显，不仅能够准确的判 断锚杆或锚索的长度，而且，大大增强了反射率和反射强度，同时，也大大增加了采用反射、 入射波能量对比关系判断灌浆质量的准确性和可靠性，避免了无反射装置时反射能量极不 稳定的情况。本实用新型为无损检测装置，不破坏锚固结构和影响锚杆或锚索工作性能，自 动处理和分析反射回波，使用方便，测得数据准确可靠。
以下结合附图
和实施例对实用新型作进一步描述。 附图为实用新型的结构示意图。
具体实施方式附图为实用新型的结构示意图，如图所示本实施例的基于孔底预埋反射装置的 锚索及锚杆锚固质量检测装置，包括信号接收及转换装置3、处理器4、孔底反射器12和激 振装置2，所述孔底反射器12设置有容纳反射体的封闭夹层并固定套在锚杆的锚固段，使 用所述激振装置2使锚杆1产生弹性波，弹性波传播至孔底反射器12时被完全反射，所述 信号接收及转换装置3接收弹性波的反射回波进行转换和放大后输入处理器4，所述处理 器4包括电源5、数据采集模块6、中央处理单元7、存储器8、输入模块9和输出模块，所述 中央处理单元7的输入端连接数据采集模块6、存储器8和输入模块9，输出端连接存储器 8和输出模块，所述输出模块包括显示器10和打印设备ll，数据采集模块6采集接收及转 换装置3传输来的信号数据输入中央处理单元7，所述输入模块9可进行指令输入来控制所 述中央处理单元7对数据进行处理，得出反射回波的波形、能量等数据信息，并通过显示器
IO显示，也可通过打印设备11输出。 由于孔底反射装置将弹性波完全反射，波形时域曲线上反映出该位置的振幅较
大，在波形时域曲线上可准确地得出锚杆1的长度。同时，当灌浆越不饱满，弹性波衰减越
快，反射波与入射波的比值就越小，由此就可以分析判断锚杆的整体灌浆饱满度。 本实施例中，激振装置2采用锤击锚杆1露出端产生弹性波，对锚杆检测时使用材
质硬的尖头锤，对锚索检测时采用材质软的大头锤，操作简单，施工成本低，当然，也可以采
用其它自带加速度传感器的激振力可调的激振装置，也能达到本实用新型目的。 最后说明的是，以上实施例仅用以说明实用新型的技术方案而非限制，尽管参照
较佳实施例对实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对实用新
型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应
涵盖在实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种基于孔底预埋反射装置的锚索及锚杆锚固质量检测装置，其特征在于包括信号接收及转换装置(3)、处理器(4)、孔底反射器(12)和使锚杆或锚索产生弹性波的激振装置(2)，所述信号接收及转换装置包括加速度传感器、转换模块和放大模块，信号接收及转换装置(3)的数据输出端连接处理器(4)，所述孔底反射器(12)设置有容纳反射体的封闭夹层并固定套在锚杆或锚索的锚固段。
2. 根据权利要求1所述的基于孔底预埋反射装置的锚杆及锚索锚固质量检测装置， 其特征在于所述处理器(4)包括电源(5)、数据采集模块(6)、中央处理单元(7)、存储器 (8)、输入模块(9)和输出模块，所述中央处理单元(7)的输入端连接数据采集模块(6)、存 储器(8)和输入模块(9)，输出端连接存储器(8)和输出模块。
3. 根据权利要求2所述的基于孔底预埋反射装置的锚杆或锚索锚固质量检测装置，其 特征在于所述输出模块包括显示器(10)和打印设备(11)。
专利摘要本实用新型公开了一种基于孔底预埋反射装置的锚索及锚杆锚固质量检测装置，利用锚杆或锚索锚固状态下动力响应规律建立模型，检测时，用激振装置在锚杆或锚索外露端输入弹性波，通过检测装置采集反射装置反射的回波，分析反射回波，得出锚杆或锚索长度、灌浆饱满度等锚固质量数据，本实用新型为无损检测装置，在不破坏锚固结构的情况下，可通过分析锚杆或锚索底端反射回波的反射点位置准确判断锚杆锚索的长度，通过反射波幅值与入射波波幅值的比值判断锚杆或锚索的灌浆饱满度，从而分析得出锚杆或锚索的锚固质量，检测方便、结果可靠，对控制锚索及锚杆锚固质量、掌握其工作状况和安全性具有重要意义。
文档编号G01N29/11GK201532381SQ20092012807
公开日2010年7月21日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者唐树名, 徐宏武, 罗斌, 饶枭宇 申请人:招商局重庆交通科研设计院有限公司