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1、在巖土工程和礦井建設(shè)中,巖土錨固技術(shù)是指利用具有較大剛度、強(qiáng)度等力學(xué)性能的金屬桿與周圍巖體一起組成錨固體系,以此來(lái)加強(qiáng)和支護(hù)巖體與土體,同時(shí)發(fā)揮和調(diào)動(dòng)巖土體的自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力并最終實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的錨固工程技術(shù)。由于其顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,巖土錨固工程技術(shù)在世界各國(guó)得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。在錨固結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中,由于錨固施工過程中很難避免灌漿時(shí)候的裂隙和空洞,無(wú)法保證灌漿的密實(shí)度。此外,由于在服役一定時(shí)間后,常因地質(zhì)條件的變化或者爆破、
2、重型機(jī)械和地震力引發(fā)的沖擊從而導(dǎo)致錨桿失效。在重大工程結(jié)構(gòu)中埋設(shè)的錨桿若發(fā)生失效,會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至災(zāi)難性的后果。因此,為了避免在各類巖土工程中發(fā)生事故,保證施工過程的安全進(jìn)行,提高結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性成為每個(gè)重大工程建設(shè)中都必須重視的問題。這一問題的解決則需要掌握準(zhǔn)確可靠、方便實(shí)用的檢測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以,在采用金屬桿支護(hù)的錨固工程中,必須對(duì)金屬桿錨固質(zhì)量進(jìn)行安全、準(zhǔn)確的檢測(cè)。但是目前檢測(cè)錨桿錨固質(zhì)量的方法尚待完善,比較傳統(tǒng)的拉拔
3、法和取芯法都具有極大的破壞性,只能做抽樣的檢查,無(wú)法對(duì)實(shí)際中的情況做出全面的檢測(cè)。隨著國(guó)內(nèi)外研究者在管道結(jié)構(gòu)體系中成功應(yīng)用超聲導(dǎo)波法檢測(cè)裂紋缺陷,又提出了將該方法使用在巷道圍巖支護(hù)中的錨桿檢測(cè)中。在這一新的領(lǐng)域中,超聲導(dǎo)波的傳播理論日益完善,在實(shí)驗(yàn)和模擬中也取得了很好的效果,但是要想將這一方法系統(tǒng)地運(yùn)用到工程實(shí)踐中還需要進(jìn)一步的研究。本文首先對(duì)前人得出的超聲導(dǎo)波在柱狀波導(dǎo)中的傳播理論進(jìn)行分析,總結(jié)這些理論結(jié)果,在實(shí)驗(yàn)室制作模型,通過大量
4、實(shí)驗(yàn)研究來(lái)分析所得數(shù)據(jù),詳細(xì)解釋了超聲導(dǎo)波在錨固錨桿和自由桿中的傳播規(guī)律,探究了一種利用高頻超聲導(dǎo)波來(lái)檢測(cè)錨桿長(zhǎng)度的新方法,為將超聲導(dǎo)波應(yīng)用于實(shí)際工程中的錨桿錨固質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)奠定了基礎(chǔ)。數(shù)值模擬作為一種快速有效的方法,通過計(jì)算機(jī)便可以準(zhǔn)確的來(lái)模擬實(shí)際中超聲導(dǎo)波在錨桿中的傳播,可以很好的指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室的研究工作,本文應(yīng)用Ansys-Lsdyna軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)單的模擬,驗(yàn)證了導(dǎo)波的頻散規(guī)律,并和實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,有效地指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程中各參數(shù)的
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