應力波反射法在杭州市第二水源千島湖配水工程錨桿檢測中的運用分析

高海峰，劉曉遠，付 磊

（1.浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020；2.樂清市水利局，浙江 樂清 325600）

1 問題的提出

杭州市第二水源千島湖配水工程輸水線路長112 km，以輸水隧洞為主。該工程輸水線路長，且圍巖類型復雜，地下水系豐富，工程布置錨桿數量眾多，達80多萬根。錨桿在復雜環境下，易受地下水侵蝕而產生銹蝕，從而失去錨固作用，影響隧洞支護體系的結構安全。因此，加強錨桿錨固質量控制非常必要。

錨桿錨固質量常規檢測方法是通過拉拔試驗檢測錨桿的拉拔力。拉拔法是一種破壞性的檢測方法，而且工作量大、操作不方便，只適合對少量的描桿進行抽查，不適用于大范圍的普查[1]。此外，抗拔力不能完全反映錨桿的錨固狀態，對于錨固較好的錨桿只要錨固段長于鋼筋直徑的40倍或高強鋼筋的42倍時，拉拔力不在隨錨固長度增加而增加[2]，因此錨桿拉拔力試驗不能全面、客觀地反映錨桿錨固長度和注漿密實度。為更加快速、便捷、準確的批量檢測錨桿質量，該工程采用應力波反射法檢測錨桿注漿質量及錨桿長度。

2 檢測原理

應力波反射法主要理論模型為一維彈性桿，當給予桿件一個激振聲波信號，實測錨桿加速度或者速度響應曲線，依據波動理論進行分析，評價錨桿錨固質量[3]。

錨桿桿體為均勻介質，與周圍砂漿包裹層、巖土層的波阻抗存在一定差異，兩者的波阻抗差異越大，模型越接近理論模型。實際工程中，由于包裹介質不同的包裹厚度、配合比、強度、密實度等都會產生不同的波阻抗，對錨固段波速影響較大，檢測前應做室內模擬試驗[4-5]。……