Page 72 - 无损检测2025年第一期
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邹学琴，等：
土钉长度的时域电磁反射检测方法
已知长度的土钉反射波到达时间计算电磁波的传播
速度。被检测土钉长度分别为6，12，18 m时，检测
信号如图9所示， 波速计算结果如表6所示。
图 10 不同长度土钉在混凝土介质下的 TDR 检测波形
表7 混凝土介质下的TDR检测脉冲宽度与波速比较
土钉长度/m
参数
图 9 不同长度土钉在空气介质下的 TDR 检测波形 6 12 18
脉冲宽度/ns 25 25 25
表6 空气介质下的TDR检测脉冲宽度与波速比较
－1
波速/（m · ns ） 92 94 90
土钉长度/m
参数
6 12 18
脉冲宽度/ns 2 2 2
－1
波速/（m · ns ） 234 204 226
由表6可知，空气介质下，杆体的测试波速取值
为204~234 mm/ns，平均值约为230 mm/ns，可参考
平均值作为空气中TDR检测的标准波速。故土钉
长度不同不影响电磁波传播的速度，试验中电磁波
的速度误差控制在10%以内。
3.2 混凝土介质下的TDR技术波速测试
注浆介质为混凝土时，分别对长度为 6，12，
18 m的土钉进行测试，计算波速。由于注浆段的绝
缘介质为混凝土浆，若采用高频的窄脉冲，信号衰减 图 11 土钉长度为 6 m 时不同介质的 TDR 检测波形比较
较快，难以识别注浆段的底部反射信号，故采用低频
的宽脉冲，信号衰减较慢，可获得明显的底部反射。
得到的反射信号如图10所示，波速计算结果如表7
所示。
由表 7 可知，对于不同长度的土钉，电磁波的
波速都是相同的。TDR检测的测试波速取值为
84~96 mm/ns，平均值约为90 mm/ns，该值可作为
现场TDR检测的标准波速值。
为进一步分析TDR检测结果准确性的影响因
素，分别将土钉长度为6 m和18 m时， 介质为空气和
混凝土的检测结果进行对比，结果如图11，12所示，
可知，电磁波在混凝土中传播时间明显大于在空气
中的传播时间，即电磁波在混凝土中传播的速度小 图 12 土钉长度为 18 m 时不同介质的 TDR 检测波形比较
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2025 年 第 47 卷 第 1 期
无损检测
