[发明专利]一种检测地下锚杆长度的方法

权利要求书

1.一种检测地下锚杆长度的的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)在距离被检测锚杆锚筋的3米范围内布置直径60mm～110mm检测辅助钻孔，保持钻孔与锚杆相对平行，钻孔深度大于锚杆设计施工长度至少5米；

(2)利用发射机对被检测锚杆锚筋以充电法或夹钳法加载一定频率的交变电流，在钻孔内用接收机测量锚杆锚筋产生的交变磁场强度H，首先将接收机探头置于孔底接收第一个采样点磁场强度，然后匀速提升接收机探头，提升速率为0.1m/s～0.15m/s，测点间距为0.05m～0.1m，提升探头过程中记录探头位于钻孔的深度L及该L处测到的锚杆锚筋交变磁场强度H_L，并绘制锚杆锚筋交变磁场强度随探头所处钻孔深度变化的曲线H_L；

(3)根据锚杆锚筋交变磁场强度随探头所处钻孔深度变化的曲线H_L，计算出相邻两个测点的交变磁场强度差dH_L和相邻两个测点的长度差dL，得到任意两个相邻测点的交变磁场强度梯度dH_L/dL，并绘制出交变磁场强度梯度随探头所处钻孔深度变化的曲线dH_L/dL；

(4)利用步骤(2)中绘制的锚杆锚筋交变磁场强度随探头所处钻孔深度变化的曲线H_L及步骤(3)中绘制的交变磁场强度梯度随探头所处钻孔深度变化的曲线dH_L/dL判定锚杆锚筋长度，在锚杆锚筋交变磁场强度随探头所处钻孔深度变化的曲线H_L及的交变磁场强度梯度随探头所处钻孔深度变化的曲线dH_L/dL出现拐点畸变的位置即为锚杆锚筋的底端位置，此时对应的深度即锚杆锚筋的长度L。

2.根据权利要求1所述的一种检测地下锚杆长度的的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的检测辅助钻孔是通过钻机钻孔形成，采用非磁性材料套管护壁，管内径为50mm～100mm，且电磁磁场接收机探头能在钻孔内自由升降。

3.根据权利要求1所述的一种检测地下锚杆长度的的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的充电法是将一定频率的探测仪发射机交流电源一端接到锚杆锚筋的出露部分，另一端与远离接点的接地电极相接即为单端充电，此时锚杆锚筋与大地及电源之间形成了电流回路，锚杆周围产生交变磁场；所述步骤(2)中的夹钳法也称为线圈感应法，用专用夹钳套住被检测锚杆锚筋，使锚杆锚筋中产生感应电流，进而在锚杆周围产生二次环形交变磁场，用接收机在辅助检测钻孔内接收由锚杆锚筋产生的交变磁场；所述步骤(2)中接收机探头置于孔底接收第一个采样点磁场强度为零并记录增益。

4.根据权利要求1所述的一种检测地下锚杆长度的的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的dH_L＝H_i+1-H_i,其中H_i是第i测点所测交变磁场强度，H_i+1是第i+1测点所测交变磁场强度；交变磁场强度梯度dH_L/dL是相邻两个测点的交变磁场强度差dH与测点间距的比值。

5.根据权利要求1所述的一种检测地下锚杆长度的的方法，其特征在于：所述步骤(4)对锚杆锚筋交变磁场强度随探头所处钻孔深度变化的曲线H_L计算其分贝值：

式中：dB为H_L曲线的分贝值，即对H_L求20倍的常用对数值；

H_L为接收探头在深度L处所测得交变磁场强度；

根据上式计算的dB值绘制dB曲线，并结合锚杆锚筋交变磁场强度随探头所处钻孔深度变化的曲线H_L及交变磁场强度梯度随探头所处钻孔深度变化的曲线dH_L/dL判断锚杆锚筋的底端位置L；三条曲线的畸变点位置即为锚杆锚筋的底端位置，此时对应的深度即锚杆锚筋的长度L。

6.根据权利要求1所述的一种检测地下锚杆长度的的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的接收机应至少具有两个相互垂直的接收线圈，且两个相互垂直的接受线圈所测的锚杆锚筋交变磁场强度H可以独立记录并可以线性叠加。