本章係說明敲擊回音法應用於現地工址岩釘長度檢測應用結 果。試驗工址共有兩處，均為水力發電工程道路邊坡，分別位於台 灣中部及東部。現地試驗工作共完成15 處岩釘長度檢測工作，其 中岩釘設計長度為3 至 6m。以下詳述各試驗資料及檢測結果。
案例一：
本案例係進行3m 長裸露鋼筋回波測試，以了解裸露鋼筋波傳 特性及波傳速度。圖4-1 上方為案例一檢測記錄。圖中直達波波谷 時間位置為555μs，標示為 R1者為第一個明顯高頻反射波，時間 位置為1715μs。底部反波雙程走時即為反射波時間與直達波時間 間距，此例為 1160μs，由於已知長度為 3m，故其波速應為 5172m/sec，此波速與本研究物理模型試驗採用裸露鋼筋波速
（4863m/sec）相差約 5%，可能係鋼筋材料成分差異造成。另檢 測記錄中重複出現的低頻震盪訊號，大約在時間間距 1000μs 內 出現4 個完整週期訊號，相當於 4KHz 訊號，其係接收器的共振頻 率。
圖4-1 下方為檢測記錄頻譜，橫軸為頻率，左側縱軸為正規化 振幅，右側縱軸為頻率間距。圖中連續曲線為頻譜資料；散亂點狀 資料（以星號表示）為各頻率位置之特徵振幅出現之頻率間距，係 為該頻率位置之特徵振幅與鄰近特徵振幅之頻率間距。頻譜資料最 大振幅出現在頻率為1.46KHz 左右，次大振幅出現在頻率為 4.02 至 4.75KHz 間，係為接收器的共振頻率。頻率在 4KHz 以上，大
致上振幅以近似等比例衰減，且在 100KHz 以內衰減情況並不嚴 重。圖中以實心三角型表示之區域振幅極大值（以下稱為顯著振 幅），幾乎以等頻率間距重複出現，且一直延續到40 至 50KHz，
惟4KHz 以下振幅極大值出現較無規律性，此等波傳特性與模型試 驗裸露鋼筋一致。上述頻率間距（Δf）以實心星號表示，分別為 1.83、1.1 與 0.73KHz，平均值約為 0.86KHz，若採波速 5172m/sec 進行計算，可得鋼筋長度約為3.01m。
圖 4-1 裸露鋼筋回波測試資料
0 1000 2000 3000
TIME (µs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
FREQUENCY (KHz) 0.0001
0.001 0.01 0.1 1
NORMALIZED AMPLITUDE
D R1
根 據 公 式 3-2 ， 3m 裸 露 鋼 筋 回 波 理 論 頻 率 間 距 應 為 0.86KHz，且在各頻率範圍均為相同。但上述實際頻率間距（1.83、
1.1 與 0.73KHz）所代表之長度分別為 1.4、2.4 及 3.5m，與實際 長度相去甚多。實測頻率間距與理論值差異較大，詳究原因乃因數 位化因素及物理條件影響。例如上述數位資料時間間距為1.334μ s，表示最大採樣頻率約為 374KHz，而頻譜資料中每一點資料頻 率間距為0.37KHz，故數位資料代表的頻率僅為基本頻率 0.37KHz 的倍數，而理論值（0.86KHz）並非基本頻率的倍數，故造成誤差。
為降低上述數值誤差，可藉由採用間距平均值，且擴大頻率範圍、
或採用較長的記錄時間以降低數位資料頻率間距等方式加以改 善。
案例二：
案例二為邊坡SN 岩釘，該岩釘實際施工長度為 3.15m。現地 邊坡保護工程已完成施工，表面多有噴凝土及植被，故進行檢測 前，需先敲除表面噴凝土，使岩釘出露，並切除局部連接之鋼絲網，
再將鋼筋出露截面積以砂輪機進行修整，以利接收器裝設，照片 4-1 與照片 4-2 為現地檢測過程。
圖 4-2 上方為回波檢測記錄。圖中直達波波谷時間位置為 1113μs，標示為 R1者為第一個明顯高頻反射波，時間位置為2337 μs，第二個明顯高頻反射波（R2）時間位置為 3583μs，第三個 明顯高頻反射波（R3）時間位置為 4837μs。時間間距分別為 1224、1246 與 1254μs，因其反射波波形及出現時間位置與裸露 鋼筋檢測資料相當類似，採波速 5172m/sec 進行計算，檢測長度 分別為3.17、3.22 與 3.24m，平均檢測誤差約為 2%。
照片 4-1 現地試驗過程（一）
照片 4-2 現地試驗過程（二）
圖 4-2 下方為檢測記錄頻譜。圖中最大振幅出現在頻率為 1.1KHz 左右，次大振幅出現在頻率為 4.2KHz 左右，係為接收器 的共振頻率。頻率在4KHz 以上，顯著振幅幾乎以等頻率間距重複 出現，並無嚴重衰減現象，4KHz 以下顯著振幅出現較無規律，波 傳特性與裸露鋼筋類似。上述頻率間距（Δf）以實心星號表示，
分別為1.1、0.92、0.73、0.55 與 0.37KHz，平均值約為 0.82KHz，
故若採波速 5172m/sec 進行計算，可得鋼筋長度約為 3.15m，平 均檢測誤差約為0%。
圖 4-2 案例二回波資料
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
TIME (µs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
FREQUENCY (KHz) 0.0001
0.001 0.01 0.1 1
NORMALIZED AMPLITUDE
R1 R2 R3 1185、1188 與 1197μs，因其反射波波形及出現時間位置與裸露 鋼筋檢測資料相當類似，採波速 5172m/sec 進行計算，檢測長度
分別為3.06、3.07 與 3.10m，平均檢測誤差約為 2%。
圖 4-3 下方為檢測記錄頻譜。圖中最大振幅出現在頻率為 0.92KHz 左右，頻率在 4KHz 以上，顯著振幅幾乎以等頻率間距重 複出現，波傳特性與裸露鋼筋類似。上述頻率間距（Δf）以實心 星號表示，分別為 1.46、0.92、0.73、0.55 與 0.37KHz，平均頻 率間距約為0.8KHz，若採波速 5172m/sec 進行計算，可得鋼筋長 度約為3.23m，平均檢測誤差約為 3%。
圖 4-3 案例三回波資料
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
TIME (µs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
FREQUENCY (KHz) 0.0001
0.001 0.01 0.1 1
NORMALIZED AMPLITUDE
R1
案例四：
案例四為設計長度 3m 邊坡 SN 岩釘。岩釘實際施工長度為 3.15m。圖 4-4 上方為回波檢測記錄。圖中直達波波谷時間位置為 934μs，標示為 R1者為第一個明顯高頻反射波，時間位置為 2113 μs，第二個明顯高頻反射波（R2）時間位置為 3308μs，第三個 較不明顯高頻反射波（R3）時間位置為4503μs。時間間距分別為 1189、1195 與 1195μs，因其反射波波形及出現時間位置與裸露 鋼筋檢測資料相當類似，採波速 5172m/sec 進行計算，檢測長度 分別為3.07m、3.09m 與 3.09m，平均檢測誤差約為 2%。
圖 4-4 下方為檢測記錄頻譜。圖中最大振幅出現在頻率為 0.73KHz 左右，頻率在 4KHz 以上，顯著振幅幾乎以等頻率間距重 複出現，並無嚴重衰減現象，4KHz 以下顯著振幅出現較無規律，
波傳特性與裸露鋼筋類似。上述頻率間距（Δf）以實心星號表示，
分別為1.1、0.92、0.73、0.55 與 0.37KHz。但在 4KHz 以上，頻 率間距大多為 0.73 與 0.92KHz，其平均頻率間距約為 0.8KHz，
若採波速 5172m/sec 進行計算，可得鋼筋長度約為 3.23m，平均 檢測誤差約為3%。
圖 4-4 案例四回波資料
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
TIME (µs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
FREQUENCY (KHz) 0.0001
0.001 0.01 0.1 1
NORMALIZED AMPLITUDE
R1
0.73KHz 左右，頻率在 4KHz 以上，顯著振幅幾乎以等頻率間距重 複出現，並無嚴重衰減現象，4KHz 以下顯著振幅出現較無規律，
波傳特性與裸露鋼筋類似。上述頻率間距（Δf）以實心星號表示，
分別為0.92、0.73、0.55 與 0.37KHz，平均頻率間距約為 0.59KHz，
若採波速 5172m/sec 進行計算，可得鋼筋長度約為 4.38m，平均 檢測誤差約為5%。
圖 4-5 案例五回波資料
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
TIME (µs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
FREQUENCY (KHz) 0.0001
0.001 0.01 0.1 1
NORMALIZED AMPLITUDE
R1 R2
案例六：
案例六為設計長度 4m 邊坡 SN 岩釘。岩釘實際施工長度為 4.15m。圖 4-6 上方為回波檢測記錄。圖中直達波波谷時間位置為 -21μs，標示為 R1者為第一個明顯高頻反射波，時間位置為 1619 μs，第二個明顯高頻反射波（R2）時間位置為 3209μs。時間間 距分別為1640 與 1590μs，因其反射波波形及出現時間位置與裸 露鋼筋檢測資料相當類似，採波速 5172m/sec 進行計算，檢測長 度分別為4.24 與 4.11m，平均檢測誤差約為 1%。
圖 4-6 下方為檢測記錄頻譜。圖中最大振幅出現在頻率為 5.67KHz 左右，頻率在 3KHz 以上，顯著振幅幾乎以等頻率間距重 複出現，並無嚴重衰減現象，3KHz 以下顯著振幅出現較無規律，
波傳特性與裸露鋼筋類似。上述頻率間距（Δf）以實心星號表示，
分別為0.92、0.73、0.55 與 0.37KHz。但大多為 0.55 與 0.72KHz，
平均頻率間距約為0.58KHz，若採波速 5172m/sec 進行計算，可 得鋼筋長度約為4.46m，平均檢測誤差約為 7%。
圖 4-6 案例六回波資料
-2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000
TIME (µs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
FREQUENCY (KHz) 0.0001
0.001 0.01 0.1 1
NORMALIZED AMPLITUDE
R1 R2
圖 4-7 下方為檢測記錄頻譜。圖中最大振幅出現在頻率為 1.28KHz 左右，頻率在 3KHz 以上，顯著振幅幾乎以等頻率間距重 複出現，並無嚴重衰減現象，3KHz 以下顯著振幅出現較無規律，
波傳特性與裸露鋼筋類似。上述頻率間距（Δf）以實心星號表示，
分別為0.73、0.55 與 0.37KHz，平均頻率間距約為 0.6KHz，若採 波速 5172m/sec 進行計算，可得鋼筋長度約為 4.31m，平均檢測 誤差約為4%。
圖 4-7 案例七回波資料
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
TIME (µs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
FREQUENCY (KHz) 0.0001
0.001 0.01 0.1 1
NORMALIZED AMPLITUDE
R1 R2
案例八：
案例八為設計長度 4m 邊坡 SN 岩釘。岩釘實際施工長度為 4.15m。圖 4-8 上方為回波檢測記錄。圖中直達波波谷時間位置為 1103μs，標示為 R1者為第一個明顯高頻反射波，時間位置為2662 μs，第二個明顯高頻反射波（R2）時間位置為 4227μs。時間間 距分別為1559 與 1565μs，因其反射波波形及出現時間位置與裸 露鋼筋檢測資料相當類似，採波速 5172m/sec 進行計算，檢測長 度分別為4.03 與 4.05m，平均檢測誤差約為 3%。
圖 4-8 下方為檢測記錄頻譜。圖中最大振幅出現在頻率為 4.88KHz 左右，頻率在 3KHz 以上，顯著振幅幾乎以等頻率間距重 複出現，並無嚴重衰減現象，3KHz 以下顯著振幅出現較無規律，
波傳特性與裸露鋼筋類似。上述頻率間距（Δf）以實心星號表示，
分別為1.22、0.73 與 0.49KHz，平均頻率間距約為 0.65KHz，若 採波速 5172m/sec 進行計算，可得鋼筋長度約為 3.98m，平均檢 測誤差約為4%。
圖 4-8 案例八回波資料
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
TIME (µs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
FREQUENCY (KHz) 0.0001
0.001 0.01 0.1 1
NORMALIZED AMPLITUDE
R1 R2
分別為 1.28、1.1、0.92、0.73、0.55 與 0.37KHz，在 12KHz 以 上，頻率間距較為一致，約為 0.48KHz。因回波記錄中受較大低 頻雜訊干擾，而高頻部分表現仍與裸露鋼筋相當一致，故採波速 5172m/sec 進行計算，可得鋼筋長度約為 5.39m，平均檢測誤差 約為4%。
圖 4-9 案例九回波資料
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
TIME (µs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
FREQUENCY (KHz) 0.0001
0.001 0.01 0.1 1
NORMALIZED AMPLITUDE
0
μs，反射波頻率較低，較明顯反射波時間位置分別為 1705、
2260、2823、3415、3972、4394 與 4898μs。時間間距分別為 595、555、563、598、557、424 與 504μs，採波速 5172m/sec 進行計算，檢測長度分別為 1.54、1.44、1.46、1.55、1.44、1.1 與1.3m，與設計長度比較，平均檢測誤差較大。
圖 4-10 下方為檢測記錄頻譜。圖中最大振幅出現在頻率為 2KHz 左右，頻率在 12KHz 以上，顯著振幅幾乎以等頻率間距重 複出現，並無嚴重衰減現象，12KHz 以下顯著振幅出現較無規律，
波傳特性與裸露鋼筋類似。頻率間距（Δf）以實心星號表示，分 別為2.56、1.28、1.1、0.92、0.73、0.55 與 0.37KHz，在 12KHz 以上，頻率間距變化較小，但變異性仍較上述案例為大，平均值約 為 0.65KHz。因回波記錄中受較大低頻雜訊干擾，而高頻部分表 現仍與裸露鋼筋相當一致，故仍採波速 5172m/sec 進行計算，可 得鋼筋長度約為3.98m，平均檢測誤差約為 23%。
上述案例理論頻率間距（Δf）應為 0.52KHz，圖中以虛線標 示。頻率間距越大表示長度越小，若岩釘內部局部斷裂、彎曲或其 他因素造成之重複反射反射波，其頻率間距勢必大於岩釘底部反射
上述案例理論頻率間距（Δf）應為 0.52KHz，圖中以虛線標 示。頻率間距越大表示長度越小，若岩釘內部局部斷裂、彎曲或其 他因素造成之重複反射反射波，其頻率間距勢必大於岩釘底部反射