锚杆锚固技术在边坡和地下工程中得到了广泛的应用。但是,评价锚固质量的优劣仍旧是一项艰难的工作。取芯法和拉拔实验法是传统的破坏性检测方法,这两种方法有操作复杂,开销巨大等缺点。应力波反射法应用在锚杆锚固质量无损检测上,显示出了良好的效果,已经在工程中得到了广泛的应用。同时随着电子技术的快速发展,ARM嵌入式技术得到了广泛的应用。本文基于应力波反射法和ARM技术做了如下研究:(1)研究了锚杆锚固系统的工作特性和应力波反射法检测的基本原理。分析了理想条件下的一维锚杆纵向振动特性以及应力波的传播特性。(2)选择型号为S3C6410(ARM11内核)的ARM芯片作为核心处理器,设计了锚杆无损检测仪的硬件电路。设计了由恒流源电路、升压电路、信号调理电路、A/D转换电路以及IEPE型的加速度传感器构成系统的数据采集电路模块。设计了Flash存储电路、LCD显示电路、系统的电源电路、晶振电路、复位电路以及USB接口等扩展接口电路。(3)根据硬件平台的设计需要,对ARM嵌入式操作系统进行裁剪,定制了Win CE6.0嵌入式操作系统,并且成功将其移植到硬件平台上。(4)采用面向对象的程序设计方法,选用微软的C++的编程框架开发了锚杆无损检测仪的应用程序。无损检测仪的应用软件具有功能完整,界面简约、操作方便的特点。主要实现了信号采集、显示、存储功能和信号处理功能。经过仪器采集的信号能够比较准确的反映出原始信号的特征,经过信号处理能够更加准确的反映信号特征,满足工程要求。(5)分别将小波变换、HHT变换和数据融合三种算法应用到锚杆无损检测当中,取得了比较好的应用效果。采用小波变换和HHT变换分别对原始信号进行降噪处理,二者都能够比较有效的降低检测误差,提高了锚杆长度的检测精度。数据融合算法得到的检测结果误差较小,满足工程要求。选择了由螺纹钢制作的5.5 m长的裸锚杆和2 m长锚固锚杆为被测试的对象,搭建测试平台,对系统进行测试,结果证明设计的功能得到了实现。