一種基于接地電阻法的錨桿錨固質量快速檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于接地電阻法的錨桿錨固質量快速檢測方法。其特征在于：結合網絡并行電法技術（AM法），以巷道左幫錨桿錨固的密實度檢測為例，將n個錨入的錨桿均作為電極，并自備無窮遠電極B極及自備公共電極為N極；以第一個錨桿電極作為供電電極A極，其它錨桿電極均作為M極進行電位采集，采集完后，以第一個錨桿電極的采樣方式分別對剩下的其余錨桿電極進行供電采集；n個錨桿電極供電采集完后，在網絡并行電法數據處理軟件界面可看出n個錨桿電極的電流柱展布情況。電流小說明電阻大，密實度不好，反之亦然。該方法可一次觀測各錨桿電極的電流柱，簡單實用，探測分析效果極高，一次接入n個錨桿一次便可完成n個錨桿質量評價，徹底改變了傳統地一次接入一次測量低效率模式。
【專利說明】
一種基于接地電阻法的錨桿錨固質量快速檢測方法
技術領域
[0001]本發明涉及錨桿錨固質量檢測領域，特別是一種基于接地電阻法的錨桿錨固質量快速檢測方法。
【背景技術】
[0002]當前，錨桿錨固技術已經在鐵路、公路、礦山、水利水電等系統的隧道、山體加固等工程中得到了廣泛的應用。錨桿錨入圍巖的過程是先向圍巖打眼，在孔內錨入錨桿，然后將砂漿注入錨桿孔內，當砂漿硬化后，錨桿與周圍圍巖形成一體。它能將破碎或不穩定的巖體、結構物與牢固穩定的巖層連鎖在一起，提高整體的穩定性。然而，錨桿施工作為隱蔽工程，其錨固質量檢測手段卻相對滯后。
[0003]錨桿錨入圍巖孔內并注入砂漿后，由于砂漿的質量問題，或錨桿自身材質不均，出現裂縫、孔洞等以及現場施工人員的疏忽等，會使錨桿錨固的時候其密實度不滿足施工要求，需要采取相應的手段來進行檢測。影響錨桿錨固質量因素有很多，如錨固力、錨固長度和錨固介質密實度等。傳統的錨桿錨固質量檢測的方法主要有兩種:拉拔法和取芯法。這兩種方法在檢測過程中存在很多不足，如拉拔法本身是一種破壞性的檢測方法，而且水泥砂漿對鋼筋包裹情況的好壞，會直接影響錨桿的錨固質量；取芯法成本高，取芯過程麻煩。隨著科技的進步，各種新方法新技術被引用到錨桿錨固質量檢測中來，如超聲導波法，但這種方法在理論上還存在一定的不確定性，而且關于超聲波模態波速、錨固介質強度等參數的變化研究較少。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是為了解決上述【背景技術】存在的不足，提出一種新的錨桿錨固質量檢測方法，特別是能對錨桿錨固介質密實度進行快速、方便、有效的的檢測，具體的是提出一種基于接地電阻法的錨桿錨固質量快速檢測方法。
[0005]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:一種基于接地電阻法的錨桿錨固質量快速檢測方法，包括以下步驟:
(1)結合網絡并行電法探測技術，將η個錨桿均作為電極，自備無窮遠電極B極及自備公共參比電極為N極，電極布置好后，將電法儀器的主機與各電極通過線纜連接好，打開電源進行檢測；
(2)以第一個銷桿電極作為供電電極A極，并對其進行供電后，其它銷桿電極均作為M極進行電位采集，采集完后，以第一個錨桿電極的采樣方式分別對剩下的其余錨桿電極進行供電采樣，η個錨桿電極供電采集后，保存數據；
(3)對數據進行處理，根據網絡并行電法數據處理軟件界面可看出η個錨桿電極的電流柱展布情況，如果其中有某個或幾個錨桿電極電流柱很低，根據歐姆定律(I=V/R)，說明這一個或幾個錨桿電極電阻較大，則反映錨桿錨固時其密實度不好。
[0006]所述網絡并行電法采用AM法，或采用其它測接地電阻法。
[0007]由上述技術方案可知，本發明采用接地電阻法，其檢測原理為:以煤巷左幫錨桿支護錨固質量檢測為例，η個錨桿錨入并注入砂漿后，結合網絡并行電法勘探技術，以AM法為例(AM法的特點為:有2根無窮遠線，一條作為供電電極B極，一條作為公共N極，提供參照標準電位)，將η個錨入的錨桿均作為電極，根據上述網絡并行電法儀的勘探原理，分別對第一個錨桿到第η個錨桿進行供電采集，數據保存后，在配套的電法儀主機上通過觀測每個作為電極錨桿的電流柱，如果其中有某個或幾個錨桿電極電流柱很低(即電流小)，根據歐姆定律(I=V/R)，說明這一個或幾個錨桿電極電阻比較大，這在一定程度上能反映錨桿錨固的時候其密實度不好，需要對其進行重新評價。
[0008]由上述技術方案可知:結合網絡并行電法技術，將η個錨固的錨桿作為電極，可一次觀測各錨桿電極的電流柱，能快速檢測出各錨桿錨入孔內后的密實情況，該方法簡單實用，探測分析效率極高，一次接入η個錨桿一次便可完成η個錨桿質量評價，徹底改變了傳統地一次接入一次測量低效率模式。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
[0010]圖1是本發明實測現場示意圖；
圖2是本發明實測電流柱圖。
圖中，1.巷道左幫，2.線纜，3.第一銷桿電極，4.測量電極Μ，5.主機，6.供電電極B，7.公共參比電極N，8.小電流電極。
【具體實施方式】
[0011]實施例一:錨桿錨入圍巖孔內并注入砂漿后，由于砂漿的質量問題，或錨桿自身材質不均，出現裂縫、孔洞等以及現場施工人員的疏忽等，會使錨桿錨固的時候其密實度不滿足施工要求，需要采取相應的手段來進行檢測。
[0012]如圖1，圖2所示，網絡并行電法儀通過電纜連接各個待測試的錨桿，錨桿均作為測量電極。數據采集方式采用AM法，其特點為:有2根無窮遠電極，一個作為供電電極B 6，另一個作為公共參比電極N 7，每次測量時第一錨桿電極3作為供電電極Α，其他錨桿為測量電極Μ)。網絡并行電法儀根據設置的跑極方式切換供電電極和測量電極，主機5將每次測量所采集數據保存。
[0013]本發明的檢測手段為接地電阻法，其檢測原理為:以煤巷左幫I錨桿支護錨固質量檢測為例，η個錨桿錨入并注入砂漿后，結合網絡并行電法勘探技術(以AM法為例)，將η個錨入的錨桿均作為電極，根據上述網絡并行電法儀的勘探原理，分別對第一個錨桿到第η個錨桿進行供電采集，數據保存后，在配套的電法儀主機5上通過觀測每個作為電極錨桿的電流柱，如果其中有某個或幾個錨桿電極電流柱很低，如圖2中所示的小電流電極8，根據歐姆定律(I=V/R)，說明這一個或幾個錨桿電極電阻比較大，這在一定程度上能反映錨桿錨固的時候其密實度不好，需要對其進行重新評價。
[0014]實施例二:與實施例一的不同之處在于，實施例一只是測量接地電阻的一種方法，在進行錨桿錨固質量檢測時，也可以用其它方法進行錨桿接地電阻的測量。
[0015]實施例三:與實施例一的不同之處在于，本發明也可對巷道頂板及右幫錨桿錨固質量進行檢測。
[0016]上述僅為本發明的實施例而已，對本領域的技術人員來說，本發明有多種更改和變化。凡在本發明的發明思想和原則之內，作出任何修改，等同替換，改進等，均應包括在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于接地電阻法的錨桿錨固質量快速檢測方法，其特征在于:包括 以下步驟: (1)結合網絡并行電法探測技術，將η個錨桿均作為電極，自備無窮遠電極B極及自備公共參比電極為N極，電極布置好后，將電法儀器的主機與各電極通過線纜連接好，打開電源進行檢測； (2)以第一個銷桿電極作為供電電極A極，并對其進行供電后，其它銷桿電極均作為M極進行電位采集，采集完后，以第一個錨桿電極的采樣方式分別對剩下的其余錨桿電極進行供電采樣，η個錨桿電極供電采集后，保存數據； (3)對數據進行處理，根據網絡并行電法數據處理軟件界面可看出η個錨桿電極的電流柱展布情況，如果其中有某個或幾個錨桿電極電流柱很低，根據歐姆定律(I=V/R)，說明這一個或幾個錨桿電極電阻較大，則反映錨桿錨固時其密實度不好。2.根據權利要求1所述的基于接地電阻法的錨桿錨固質量快速檢測方法，其特征在于:所述網絡并行電法采用AM法。
【文檔編號】G01N27/04GK106033068SQ201510120118
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月18日
【發明人】唐潤秋, 周官群, 劉家蓮, 郝志超, 魏幫俊, 王奇, 任云, 楊曉波
【申請人】安徽惠洲地質安全研究院股份有限公司