【电力行业标准(DL)】 水电水利工程锚杆无损检测规程

ICS 27.140
备案号：J922-2009
中华人民共和国中力行业标准
DL./T 5424—2009
水电水利工程锚杆无损
检测规程
Code for anchor bolt no-damage detccting of hydropowerand water rcsources cnginecring2009-07-22发布
2009-12-01实施
中华人民共和国国家能源局
碧发布
-iKAMiKAca-
1范围
2规范性引用文件
3术语和符号
3.1术语-
3.2符号
4总则
5检测设备
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目藍次
6检测比例及结果评定
6.1 一般规定
6.2检测比例
6.3检测结果评定
7现场检测：
7.1一般规定：
7.2接收传器和激振器安装
7.3测试参微设定
7.4检测记录
7.5检测数据分析
8锚杆模拟试验
8.1一般规定·
8.2模拟镭杆设计、施工和检测·8.3复核与验证
8.4试验资料整理
9检测成果报告
附录A（资料性附录）单根锚杆检测记录表11
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附录B（资料性附录）单项或单元工程销杆无损检测报告表
茶文说明
电电健乐国正
用周#国军入大所
DL/T5424-2009
本标准是根据国家发展改革委办公厅关于下达2006年度行业标准项日计划的通知》（发改办工业［2006】1093号文）要求制定的。
本标准在编制过程中，进行了广泛调查研究、收集资料，认真总结了我国水电水利工程锚杆无损检测的实践经验及国内外最新研究成果，并征求了国内有关单位和专家的意见编写而成。本标准主要技术内容包括检测设备，检测比例及结果评定现场检测、镭杆模拟试验、检测成果报告.本标准的附录A、附录B为资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业水电施工标准化技术委员会归口并负责解释。
本标准负责起草单位：长江水利委员会长江科学院。本标准参加起草单位：长江大学工程地球物理研究中心、中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院、黄河水利委员会基本建设工程质量检测中心、杭州华东工程检测技术有限公司，长江水利委员会长江勘测规划设计研究院、水利部岩士力学与工程重点实验室、水利部长江期测技术研究所.本标准主要起草人：吴新霞、肖柏勋、王波、冷元宝、黄世强、陈磊、王黎、魏岩峻、武方洁、任贤斌、肖国强、尹健民、正文辉、吴从消、高建华、易晶萍。f
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-iiKAoNiKAca-
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秘文范围s
本标准规定了水电水利程铺杆无损检测方法和成果评定标雅。
步通恒日
本标准适用于水电水利工程的锚杆无损检测，其他工程可参照热行美本
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2规范性引用文件
寻下刻文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成所议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡是不注口期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB50086锚杆喷射混凝土支护技术规范2
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整注3术语和符号
家金福甜咖漏
3.1 术语
好到意特质内间品
32下列术语和定义适用于本标准。单益费式鲜的尚圖药市3.1.1
全长黏结型锚杆full-lengthbondedanchor-barorfull-lengthbondedanchorbolt国国静更到由者海添迎富a锚杆孔全长填充黏结材料的锚杆，3.1.2
ado通
开普自钻式锚杆self-druing axchor-bar文奥海婚翻醛节菌将钻孔、安装、注浆与锚固合为一体，中空钻杆作为杆体的锚杆。
西don宽
手端头锚固型错锚杆anchar-har anchoredat head J甲酶采用黏结材料或机械装置将锚杆底端锚固的杆。茅雷罐然STE
摩擦型锚杆 friction anchor-baral清博灵删利用铺杆体与孔壁之问的摩擦力起错固作用的锚杆。3.1.5
锚杆无损检测 anchor-boltno-damagedetectingoranchor-barinspection
对锚杆实施无损害或不改变其性能的检测于段，3.1.6
锚杆杆系anchor-bar system
锚杆锚固后，锚杆杆体、注浆体和孔周围岩组成的复合体。3
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锚固段ancborfisedsegment
避过注浆体或机裁装置将杆体与围岩固的锚杆部分。3.1.8
锚身段anchorbody segment
典利用弹性伸长将拉力传递给锚固体，且运行期内能够适应设计范内的拉力变化及伸缩或弯曲变形的错杆部分。迁成3.1.9
水百帝生
锚杆长度anchor-barlengthalu罐利激国精光全锚杆外露段长度，自由段长度和锚固段长度之和。3.t.10
科留设发全
锚固长度anchor-baranchored lengthE
锚杆锚固段长度之和，全长黏结型锚杆为孔口到孔底的锚杆杆系长度。持战中，格一成合隔前县蒙垫蒙压装祥3.1.11
锚杆饱满度anchor-barsatiationdegreeE
锚杆孔中充填黏结物的密实程度，也可表述为锚杆孔中的有效黏结长度占设计黏结长度的百分比。排期肆纯战蹄氧3.1.12
声波反射法sonicreflectionmethedte
在锚杆外露端施加瞬态或稳态激振荷载，实测加速度或速度响应时程曲线，进行时域和频域等分析，对被检测锚杆锚固质量状况进行评价的检测方法。
b天能
锚杆模拟试验anchpr-barsimulationtestBocnogom
在实验室或现场，模拟锚杆施工缺陷进行的无损检测试验。3.1.14
有效长度法effeetive lengthmethod采用锚杆孔中有效黏结长度计算锚杆饱满度的方法。4
-iiKAoNiKAca-
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你国佳妞业式国
能量法energy method
采用锚杆反射波能量计算并评价锚杆饱满度的方法。13.2符
期下列符号适用于本标准。
满经子
3.2.1材料性能参数
错杆杆体波速，m/s回赋博双场
通学水变车物健美的
注浆材料波速，m/s：
围岩波速，m/s;
锚杆杆系波速，m/s。
3.2.2几何参数
一锚杆杆体长度，m:
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文维迎重文作、报机
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锚杆设计锚固段长度，m。
团思牧湖生公新
3.2.3测试参数
同类锚杆的波速平均值，m/s：
专购整定体尚拍金造
同类杆的杆体波速平均值，m/s;同类锚杆的杆系波速平均值：m/s;锚杆饱满度；
实靓教拍开受期
前妞英，是人餐
锚杆入射波波动总能量，N·加；锚杆反射波波动总能量，N·m
锚杆波动总能量，Nm;
声波频率，Hz:
设工层题
自的成更整，整齐合保家
铺杆黏结段累计长度，m：
锚杆缺陷段累计长度，m；
接收传感器室错杆杆体底端距离，m锚杆杆体外露自由段长度，I;
接收传感器至错杆外露有中端距离，证：时间、声时测量值，S：
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缺陷反射波到达时间，S：
一入射波波动开始至入射波持续波动结束时间，s:x一接收传感器至缺陷界面的距离，m；倒雷6
锚杆声波波动能量修正系数
一杆底相邻谐振峰之间的频差，Hz：A
Ak缺陷相邻谐报峰之间的频差，Hz：步变让t。—杆底反射波旅行时间，8
的国急#好身型心
缺陷反射波旅行时间，前料利期Af
7铺杆声波波动能量反射系数。岁减袜童一当行务量设临食
用调到理出之，全然品澳的钢享件计款电换、
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安用童中的定时的生
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4总原则驰定
4.0.1为规范水电水利工程锚杆施工质量无损检测方法，保障检测质量，特制定本标准。业
4.0.2铺杆无损检测宜采用声波反射法，检测内容包括锚杆长度和注浆饱满度。
4.0.3检测前，应收集和了解与锚杆施工质量无损检测相关的工程地质和铺杆支护设升资料并制定检测案：检测期间还应收集相关地质资料、锚杆施工质量记录和设计变更文件，并根据工程实际情况对检测方案进行调整。大米直贷立需喜世费4.0.4检测前宜进行锚杆模拟试验。4.0.5检测成果应根据检测方法的技术特点和适用范围，结合现场施工工艺、使用要求、施工过程等因素进行综合分析判断。4.0.6检测设备应经质量技术监督部门授权的检定机构检定或校准合格。
热餐制
4.0.7检测时应确保所使用的仪器、设备在检定或校准有效期内，并处正带状态。立
4.0.8检测单位应通过相应的计量认证或实验室认可，检测人员应有资质。
4.0.9铺杆无损检测的新方法、新设备，应经过试验和工程建设有关各方认可后方可在检测中亲润。LVES
4.0.10锚杆无损检测除应符合本标准的规定外：尚应符合国家行业现行有关强制性标的规定，市含响五播片包托特更恒好开国学
控商，基车迪能健国国一的
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5检测设备讯
5.0.1检测设备应配套齐全、功能完整、主要技术参数、精度符合本标准要求，宜实现检测资料数字化长期保存，随调赢5.0.2检测设备应满足防尘，防潮和防水等测试环境要求，并能在-10℃～+50℃环境下正常工作。5.0.3检测系统包括激振器、传感器和信号采集与分析仪等。05.0.4激振器符合下列规定：多代度单售国邮量1激振器宜选用超磁激振器或冲击激振器。赫氧当美销2激振器激振端直径宜不大于错杆杆体直径的1/4，能紧贴杆蹦。
3激振器的激振频率应涵盖被检测锚杆的优势频率范围，宜为0.1kHz50kHz震起节期来更用对慧工剪5.0.5接收传感器符合下列规定：大载氧前强单器多随型：8.0！宜使用加速度传感器，也可使用速度传感器。高会概2传感器声波接收面直径宜小于16mm，可通过强力磁座或黏结材料与杆端耦合。
春火系国干站代质
两人3传感器响应频率宜为10Hz50kHz。量办能额个0.14在线性响应范围内，加速度传感器电荷灵敏度宜为10pc/（m/s）20pc/（m/s）；速度传感器电压灵敏度宜为50mV/（cm/s）-300mVl（cm/s）.中电式百A或器关销5.0.6信号采集与分析仪，符含下列规定：差建料带010#应具有现场显示、输入、保存实测波形信号和检测参数的功能，官有对现场检测数据进行分析处理、与计掌机进行数据通信的功能：一尿宜能同时显示不少于兰条采样波形。2模拟放人的频率带宽不窄于10Hz～50kHz，具有滤波颊率可调功能，模数转换不低于16位，采样频率应不小于500kHz。8
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服全毛司
6检测比例及结果评定
健费工
写一代宣升合定计热扣
一般规定
6.1.1错杆质量评价以单项或单元工程为评价单位，按锚杆数量进行计量。
6.1.2错杆质量评价应根据被测错杆类别、受力特点及其重要性，评定每根被检测锚杆的错固质量。6.1.3全长黏结型单根铺杆铺固质量应评价铺杆长度、注浆饱满度。
动面究单单净
6.2检测比例
6.2.1常规部位久锚杆检测比例应不小于施T总数的10%，几每单项或单元工程不少于10根。请，动意
6.2.2岩铺染等关键部位的错杆检测比例应不低于施工总数的50%，必要时可100%检测，月每单顶或单元工程不少于20根。6.2.3临时工程罐杆检测比例宜为施工总数的3%，且每单项或单元工程不少于5根。
6.2.4永久错杆单项或单元工程质量无损检测合格率达不到要求时，应加倍检测。
时行写
美收冷导6.3检测结果评定售快拉前成约标鞋铺6.3.1实测单根锚杆长度达到下列条件，判断该铺杆长度台格：1岩锚梁等关键部位结构铺杆实测入孔长度大于等于设计长度的95%，且不足K度不超过20cml。2常规部位永久铺杆实测入孔长度大于等于设计长度的95%。3临时错杆实测入孔长度大于等于设计长度的95%。育重业9
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6.3.2锚杆分级标准如下：
I级铺杆，长度合格，锚杆饱满度D≥90%。1
Ⅱ级锚杆，长度合格，锚杆饱满度90%>D≥80%。2
亚级锚杆，长度合格，锚杆饱满度80%>D75%。3
4IV级锚杆，长度不合格，或铺杆饱满度D<75%。R不5缺陷部位集中在孔底或孔口段，应按以上标准降低一级评定。科时超理格能就面插工励加超维能创加宜首电，代K6.3.3单根锚杆锚固质量达到下列级别，可判断为合格：品量1岩铺梁等关键部位锚杆，I级。你静做S，2医统，2常规部位永久铺杆，Ⅱ级及以上。宣望勃统型需3临时性锚杆，级及以上。
6.3.4单项或单元工程锚杆抽检质量达到以下标准，可判断为合格：
1岩锚梁等关键部位错杆抽检样本中90%达到1级以上，且无V级错杆。营店刷周出熟同是金厨至每2常规部位永久锚杆抽检样本中80%达到I级及以上，且无级锚杆。
前煌5证
班3临时铺杆抽检样本中80%达到Ⅲ级及以上。程电代限精
的感享下小工单
鲜故电营发
506来量出
合，验限理信用医食精
我面干香代更新区
的#，一国行前时居瑞费领界属道专电饮我年租通大高心升
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#工文，不市民典通好票
爱驾迎
7现场检测
验时2
子研小中求高安政科芯
市堂流理科国
7二般规定
更开作英润业
团宝直南物子
国业养汉实业
7.1.1声波反射法适用于检测全长黏结型锚杆的杆体长度和杆系注浆饱满度，也可用丁检测相关类型的锚杆。7.1.2波反射法的有效捡测销杆长度范用宜通过现场锚杆模拟试验确定。
7.1.3锚杆饱满度可根据波形特征进行定性分析，也可采用有效长度法、能量法进行定量分析。单断做
7.1.4检测前应对检测仪器设备进行检查：塑司需端靠E.637.1.5各部位的检测应随机抽样。当发现检测铺杆数量不足或检测数据出现异常情况时，应补充检测。7.1.6现场检测错杠应子以标识，多方检测时编号应统：检测仪器记录，现场标识、图纸标识的锚杆编号等应一缴。7.1.7被检测的锚杆砂浆应达3关以上龄期。7.1.8检测宜在挂网、喷混凝上或衬砌支护施工前进行。精盗实图
国耗内7.2接收传感器和激振器安装7.2.1接收传感器安装符合下列规定：常动
建！接收传感器宜安装在铺杆杆端部位，且接收面应与锚杆轴线垂直，接收传感器与杆端宜采用磁性固定。凯2安装有托板的自钻、空芯注浆等中空型锚杆：接收传感器不得直接安装在托板上，且避免安装在锚杆内腔和孔内的充填物上。量饿学行的手楼值，里，一7.2.2缴振器安装符合下列规定：用1宜采用瞬态激振方式，激振器与激振点充分接触：宜通过11
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现场试验选择适度的激振力。
2振源激振方问应与错杆轴线平行，分体式探头应避免激振器触击接收传感器，
3实芯锚杆的激振点宵选择在杆端靠近中心位置。4安装有托板的自钻、空芯注浆等中空型锚杆，激振点宜布置在靠近接收传感器一侧的环状管壁上，不得布置在托板上。7.3测试参数设定
7.3.1同一工程相同规格的杆，检测时仪器宜保持相同的技术参数。
7.3.2锚杆波速参数应根据现场锚杆模拟试验或类似工程的波速值设定。
7.3.3激振器激振信号脉宽参数宜设置为0.5ms~1ms：记录设备的采样时间间隔或采样频率应根据杆长，锚杆波速和频城分辨率选择。
7.3.4时域信号记录时间不宜少于杆底2次反射所需时间。74检测记录
7.4.1单根镭杆检测记录参见附录A。检测、校对人员应在检测记录上蔡名：
7.4.2单根错杆检测波形信号不应失真和产生零漂，信号幅值不应削蜂。
中合务
7.4.3单根锚杆检测的有效波形记录不应少于3个，且一致性较好。
身国国新业
7.4.4应测量并记录被测试锚杆的外露自由段长度，描述孔口段注浆情况内内盐主更更道，生维蛋葬安制真侨学7.5检测数据分析
7.5.1检测资料分析应以付域分析为土，辅以颁域分析，并结合12
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施工记录、地质条件和波形特征等因素进行综合分析判定。记7.5.2杆体波速和杆系波速平均值的确定应符合下列规定：1检测工程所用材质和规格的锚杆杆体波速接式（7.5.2-1）计算平均值。假印神猫
安#店健利族
急除创成危与加证Cw=2LA。
(7.5.2-1)bzxz.net
搜快业W
(7.5.2-2)
连行出价，再#
或带射，感多件餐ch=2LAf
式中：
同类锚杆的杆体波速平均值，m/s；CChm
(7.5.2-3)
参加波速平均值统计的模拟镭杆试验的锚杆数最(n25);
第；根试验杆的杆体波速实测值，且c-C/cm≤5%：m/s：#
L—接收传感器至锚杆杆体底端距离，端收则为错杆的实测长度，m；
杆底反射波旅行时间，s:
AF——杆底相邻谐振峰之间的频差，Hz。盲或菌意2选取不少于3根注浆饱满度大于90%的相同材质和规格同类型锚杆的杆系波速值按式（7.5.2-4）计算平均值。(7.5.2-4)
第星工
联诚建
Cu = 2L,/At.
编#加复处（7.5.2-5）
盟#前#用（7.5.2-6）
Cu=2L'4f
式中：咖
ch——第根试验铺杆的杆系波速实测值，且lcg一cml/cm≤T
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7.5.3错杆长度计算应符合下列规定：妞活得录退过项5工1杆底反射谐振信号的识别应以杆底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差的相对误差不大于5%为依据。显工握2杆底反射时间差宜采用多个杆底谐振峰的平均值计算。3杆体长度宜按式（7.5.3-1）计算。机，量L=+L
下微市量（7.5.3-1)
式中：
L=0.5cmAf定
L - 0.5c. /Af
商价手建
(7.5.3-2)
(7.5.3-3)
一一接收传感器至锚杆外露自由端距离，端发端收则为L
同类锚杆的平均波速，m/s。
7.5.4缺陷判断及缺陷位置计算应符合下列要求：国客
缺陷反射谐振信号的识别应以谐振峰排列基本等间距为依据。
2时域缺陷反射波信号到达时间应小于杆底反射时间。3幅频域缺陷频差值应大于杆底频差值。新4缺陷位置应按式（7.5.4-1）或式（7.5.4-2）计算：X中x=0.54cm#中以不真
花路x=0.5c/A谢国通做（7.5.4-2）或
式中，
接收传感器至缺陷界面的距离，m：，前一最性妆△7缺陷反射波旅行时间，81
TAf一缺陷相邻谐振峰之间的频差，Hz。，届速持装5锚杆缺陷长度按式（7.5.4-3）或式（7.5.4-4）计算。批班蒙（7.5.4-3）
(7.5.4-4)
式中：
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马配尚祥型信发沙费
-锚杆缺陷第1段长度，㎡：
一接收传感器至第！段缺陷起点界面的距离，丑：X2
一接收传感器至第段缺陷终点界面的距离，m；一锚杆缺陷段累计长度，m。
7.5.5铺杆饱满度可按照模拟铺杆图谱进行定性评价，即将被检测错杆的检测波形与模拟锚杆试验样品进行比对，并结合表7.5.5及施工资料、地质条件综合判定。福精
表7.5.5锚杆饱满度波形特征评判标准类别
波形特征
时域信号特征
频信号特征
2L:fe，时刻前无前见微弱的杆底谐是单峰形态，或
波形规则，垦指
数快速凝减，持续快陷反射被，杆底反操峰，其相邻颜差时间短
射波信号微弱或没有
发形较规则，旱
草单蜂或不对
2L,1c时刻前有款的双峰形态，或紫杆饱满度范围
缺陷反射波，或打底可儿较弱的谱娠较快速衰减，持续
80%90%
峰，H相邻频差
时间较短
反射波信号较明显
4f 2e(2L)
波形欠规则，至
2Lm时刻前可
呈不对称多峰
见明显的缺陷反射波形态，可见请撤还步衰减成同
或清的杆试反射哮，其想邻频差减趋势形态，持续
时间较长
被，但无杆底多次反
21/c.时刻前可
是多峰形态，杆
被形不规则，呈
见明显的缺陷反射装底谐指峰明显，连悦速衰减或间歌增
强后妾减形态，持
续时间长
及多次反射被，或清
续，或相邻落
晰的、多次杆底反射
15%D<.80%
注：波形规则，没行底部反射波的情说是比丁错杆错同段波阻抗与罐固岩体波阻抗相近而导致检测危无杆成反射波
7.5.6宣采用下述方法计算注浆饱满度！随高更形胍随，K图力15
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1有效长度法计算锚杆饱满度。
D=(2,-Z,)/Z x100% (7.5.6-1)
武中：
D一锚杆饱满度；
快车副然丝
锚杆设计锚固段长度，m
创前珍
2除孔口段缺浆而深部密实外，也可依据反射波能量法计算锚杆饱满度：
式中：
D =(I -βBm)×100% 抑其,胍清(7.5.6-2)
氧带活=E,/E,净期4T果
(7.5.6-3)
（7.5.6-4)
WE,=(E,-E.)
裤提精耳事流
B锚杆声波波动能量修正系数：
n———锚杆声波波动能量反射系数加导新单造
Er—锚杆反射波波动总能量，N·mKEo锚杆入射波波动总能量，N·m:Es锚杆波动总能量，N*m。
#：北更团
7.5.7出现下列情况之一时，锚杆错固质量判定宜结合其他检测方法进行：
1实测信号复杂，无规律。
隆售品
通保好温
锚杆外露自由端过长，弯曲或杆系截面多变，2
报惠理
平递询
有高推必为务
电，品热克用点
四区美作者美品
电通华区
理际做营理信n城文康：
#提品童开工等商福食为
蓝传车乐天信42
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妞开拿通科补健花
8锚杆模拟试验
书动现品室
A富欢股中
8.1一般规定量售
英音便计易身植城
8.1.1锚杆模拟试验宜进行室内试验和现场试验。书进，有
8.1.2模拟试验之前应编写试验方案，检测完成后应编写模拟试验检测报告或验证总结报告。
8.1.3锚杆模拟试验应选用所要检测工程有代表性的锚杆类型和规格，现肠试验应结合有代表性的地质条件进行。8.1.4锚杆模拟试验应采用拟用于工程杆无损检测同类型的仪器设备。
8.1.5锚杆模拟试验的试件及现场取样的试件在工程施工期间宜标识并安善保管。双齐标专师甜用纤刷联康取更S8.1.6锚杆施工前应测试杆体波速。8.2模拟锚杆设计、施工和检测
8.2.1室内错杆模拟试验设计符合下列规定：快画间181模拟锚杆孔宜采用内径不大于90mm的PVC或PE等低阻抗非金属套管，其长度宜比模拟的锚杆长1m以上。型SA2孔口外露段长度宜与设计锚杆相同，杆端应加工平整。展研3宜模拟工程锚杆的主要缺陷类型。塔雕道融断小工幕4应采用与工程锚杆相同的施工材料。写会，德鞋需照雪8.2.2现场错杆模拟试验设计符合下列规定：量尝惠，惠划1试验场地宜选在能代表被检测工程锚杆条件的部位，并且不影响主体工程施工，使于揭露验证。2试验锚杆宜与被检测工程错杆的材质与类型相同，长度宜与设计相同，杆端应加工平整。17
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