袁一民，杨 飞*，代建云

(1.武汉大学电气与自动化学院，武汉 430072；2.武汉大学土木建筑工程学院，武汉 430072)

锚杆锚固在工程应用中主要起支护作用，广泛应用于各类土木工程，如边坡、隧道、矿井等。自20世纪80年代起，以声波反射法为基础的无损检测技术开始逐渐取代传统的拉拔试验法，成为了锚杆锚固质量检测的主要手段[1-2]。在工程检测中，锚杆埋入长度和灌浆饱和度被用于评判施工质量的好坏，而饱和度可利用入射信号与反射信号的能量比进行评估[2]，所以也须找到锚杆底端的反射波位置(即定位到了锚杆的长度)。目前,锚杆锚固质量检测主要依靠操作人员的经验，受人为因素的影响很大[3]。另外，因环境噪声以及锚固系内部各类缺陷反射波混合叠加的影响，反射波形会发生各种不可预计的变化。这些都是导致锚杆长度和锚固的缺陷位置测量误差大甚至根本无法检测定位的主要原因。

利用Hilbert变换获取反射信号的瞬时相位和瞬时频率图并进行分析，可以判定锚杆的缺陷位置和长度[4-6]。但使用该方法时，反射信号的相位图中会出现多个相变点，需要操作人员具有高水平经验来正确解释数据。小波变换和经验模态分解被用于对反射信号进行分解和去噪，并通过重构的反射信号来估算锚杆长度并检测锚固缺陷位置[7-9]。但其更侧重于反射信号的预处理，有助于信号异常点的提取。雷明等采用自相关分析方法开发了自动提取算法来测量锚杆长度[10]，该方法适用于高信噪比的反射信号，但当信噪比较低时测量准确度较低。……