河南五岳抽水蓄能電站錨桿無損檢測模擬試驗研究

李國瑞 魏樹滿

1 工程概況

河南五岳抽水蓄能電站位于河南省信陽市光山縣殷棚鄉及羅山縣定遠鄉，開發任務主要是承擔河南電網的調峰填谷、調頻調相、緊急事故備用等。電站裝機容量1 000 MW，裝設4臺單機容量為250 MW的水泵水輪發電電動機組，機組額定水頭241.00 m。樞紐工程主要由上水庫、輸水系統、地下廠房及地面開關站、下水庫等組成。上水庫位于牢山寨北坡近頂部山坳處的牢山林場，下水庫利用已建的五岳水庫。本工程為II等大（2）型工程，上水庫擋水建筑物為1級建筑物，輸水系統建筑物、發電廠房建筑物級別為2級。

本工程錨桿具有數量多、桿體復雜等特點（系統錨桿數量166 049根，錨桿長度有3、4.5、5、6、7、9、12 m，錨桿直徑有Φ22、Φ25、Φ28、Φ32、Φ36），檢測前應宜進行錨桿模擬試驗專題研究[1-2]。

2 模擬試驗內容

2.1 模擬錨桿制作

模擬錨桿孔采用PE套管，其內徑等于或接近工程設計錨桿孔徑，模擬錨桿底端距離PE套管底端1 m。錨桿采用與工程錨桿相同類型的砂漿錨桿，錨桿外露段長度與工程錨桿設計相同且外露桿頭加工平整。

模擬試驗在鋼筋加工場附近進行，模擬錨桿共3種規格，即Φ25L=4.5 m、Φ28L=6.0 m、Φ32L=9.0 m砂漿錨桿；錨桿質量類型包括缺陷錨桿（如圖1所示）和完整錨桿，施工工藝與工程錨桿相同；缺陷錨桿水平設置，共制作6組，每組1根；完整錨桿制作向上傾斜45°、90°和水平角度的各3組，每組3根，試驗錨桿參數見表1。

圖1 模擬缺陷錨桿示意圖

表1 模擬試驗錨桿參數匯總表

2.2 現場無損檢測

錨桿無損檢測采用聲波反射法，利用應力波一維波動理論[3]。……