声波在不同长度锚杆锚固体中传播规律研究

为了研究锚杆锚固质量声波反射法检测中的声波传播规律,制作了不同长度的锚杆实验模型,同时建立了与之对应的三维有限元数值模型,对锚固体中的动力响应问题进行了研究。实验检测结果与数值模拟结果都表明,随着锚杆长度的增加,响应波形趋于规则,底端反射波幅值逐渐减小,锚固体系中的固结波速也随之减小,反射波的能量衰减随之增大。通过对实验检测结果与数值模拟结果进行对比分析,得出了响应波形曲线随锚杆长度的变化规律,并获得了锚杆固结波速及反射波能量衰减与锚杆长度的关系。     

动力学参数在混凝土结构缺陷探测中的应用研究

表面无损检测探测信号包含运动学和动力学两部分信息。运动学信息主要反映混凝土内部缺陷结构特征的变化,而频率、振幅等动力学信息反映混凝土密实度、弹性模量等物理力学性能的变化。运用希尔伯特变换提取"三瞬信息",并运用到混凝土结构缺陷探测实际资料解释中。结果表明,动力学参数对缺陷物理性状变化反映更敏感,更有利于缺陷的判断,且能提高资料解释的精度。     

超声波在锚杆锚固介质中的传播特性分析

通过对声波在固体介质中的普遍传播特征理论分析、结合模型实验和锚杆锚固质量反射波法实测波形特征的研究,对超声波在锚杆锚固介质中的传播特性进行了分析探讨。     

预应力土层锚杆加固海河堤岸的试验研究

根据海河景观改造工程实际，对预应力土层锚杆进行现场试验，为工程设计和实施提供详实可靠的数据资料。试验采用圆柱型和端部扩大头型两种锚杆型式，每种型式锚杆分别采用一次注浆和二次注浆施工工艺。试验测试结构表明，二次注浆能显著提高预应力土层锚杆的承载力，技术经济效果明显。     

锚杆声波反射法质量检测的模拟试验研究

为了研究锚杆锚固质量声波反射法检测时锚固体中的声波传播规律,进行了不同长度完整锚杆与缺陷锚杆的模型试验。对于完整锚杆,随着锚杆长度的增加,响应波形规则性越好,底端反射波幅值逐渐减小,反射波的能量衰减随之增大。对于有缺陷的锚杆,在缺陷位置处的波形出现畸变,波形变得不规则,呈缓慢衰减或间歇增强后衰减形态,当锚杆长度不同或缺陷位置不同时,测试曲线表现出不同的波形特征。锚固体固结波速随锚杆长度增加而减小,缺陷增大而增大,但是变化幅度较小,一般在4 200 ~4 400 m/s范围内。     

基于改进区域生长法的洞室支护锚杆点云提取方法研究

针对施工期抽水蓄能电站地下厂房支护锚杆点云影响数据处理精度的问题，提出了一种基于反射强度改进区域生长算法提取锚杆点云的方法。通过分析锚杆表面曲率及反射强度特征，推导平滑及曲率阈值对提取结果的影响关系，确定基于反射强度的自适应阈值区域生长的改进方法，并通过采集洞室点云及提取支护锚杆点云分析该算法的提取结果。试验表明，该算法效率高，稳定性好，其提取点云簇准确率达98.09%,各簇锚杆的平均点云误提取率仅为2.61%。     

不同锚杆类型加固二元结构边坡的 地震响应规律对比研究

二元结构边坡是由上部土体和下部岩体构成的坡体结构类型,由于其潜在滑动剪出口位置较 高,一般采用三种类型锚杆进行加固。分别建立此三种锚杆加固边坡模型,采用动力有限元法模拟分析 地震过程中边坡动力变形特性及锚杆结构的内力变化规律,并对三种锚杆加固后边坡在震前及震后的 稳定性进行对比研究,探讨此三种锚杆加固二元结构边坡的支护效果差异。结果表明:地震作用下,拉 力型或压力型预应力锚杆结构对边坡整体变形控制效果无显著区别,而采用通长粘结的非预应力锚杆 能更好控制边坡潜在变形范围;地震作用下锚固边坡对坡面ＰＧＡ放大系数具有抑制作用,预应力锚杆 支护对坡面加速度放大作用的抑制效果优于全粘结非预应力锚杆支护;经历地震作用之后的应力重分 布,锚杆的轴力显著增大,锚杆轴力调整具有“滞后性”。     

小波多尺度分析在岩石锚杆质量弹性波无损检测中的应用

 锚固体内不密实的位置和灌浆饱和度是评价锚杆质 量的两个重要参数。在采用弹性波无损检测方法中，如何从检测信号中分离高频子波成份非 常重要。小波分析作为时频分析方法，具有多尺度分析功能，在时间域和频率域均具有表征 信号局部特征的能力。通过对理论模型曲线和工程实测锚杆信号的小波多尺度分析研究表明，小波域内，不同界面反射波的高频子波成份能较好地分离开来。     

地下厂房预应力锚杆张拉监测同步试验探析

为了查清地下厂房预应力锚杆施工张拉值与锚杆应力计监测值存在差异的原因，进行了室内、现场2种条件4种工况下预应力锚杆张拉监测同步试验。试验证明，扭力扳手预应力锚杆张拉值与锚杆应力计监测值基本一致，说明采用扭力扳手进行预应力锚杆张拉的施工方法简易可行。试验成果为厂房预应力锚杆施工和监测提供了可靠的技术依据。     

低应变反射波法在水利工程桩基检测中的应用

为解决水利工程桩基桩位检查技术差异较大，影响到桩基稳定性的问题，本文基于低应变反射波法的水利工程桩基检测技术，应用低应变反射波法浮浆进行处理，保证桩基能暴露在密实混凝土表面，确定桩基缺陷的具体位置，选择对应的桩基检测传感设备，检测桩基桩位偏差度，全面控制桩基施工的稳定性。经过试验数据证明，该种检测方法检测效果较好，对水利工程桩基施工具有重要意义。     

窄深河谷近坝库岸滑坡涌浪特性及传播规律

大比尺水工模型试验可获得更接近原型的相似现象,对窄深河谷近坝库区可能发生的整体大体积滑坡工况进行试验研究,结合三维数值模型分析滑坡次生涌浪的产生、传播和消散特性。研究结果表明:数值模型计算的浪高、相位与试验结果基本一致,库区涌浪类型属于有限水深波,波能沿水深方向均有分布;涌浪产生区附近非线性较强,受窄深地形影响,波高在传播过程中快速衰减,坝肩处涌浪叠加出现瞬时越浪;试验中涌浪近场波形只观测到弱非线性振荡波;试验范围内块体模型冲击动能转化率为2%~19%,滑块动能转化率与相对体积、相对厚度呈正相关,与滑块入水弗劳德数呈负相关;低频波受地形影响较大,在岸坡浅水区域出现波能的暂时集中,谱峰值增大,随时间推移库区水域高频波增多。对于窄深河谷中的大体积滑坡次生涌浪,尽管首浪波能受高陡边坡影响,传播至坝前时波高已明显削减,但坝前最大浪高往往由涌浪反射叠加形成,在首浪到达之后仍存在翻坝风险。     

采动影响下软岩巷道松动圈的联合测试方法研究

为进一步研究软岩巷道在受采动影响下的围岩松动圈大小及发展规律,为锚杆锚索支护技术提供科学的依据,选取内蒙古鄂尔多斯市高家梁煤矿受采动影响的软岩巷道为研究对象,运用孔壁检视法和地震波反射法联合现场测试,然后用分形理论来预测比较围岩松动圈大小的方法来测定围岩松动圈;现场实测结果表明:受采动影响的巷道的松动圈是一个不断扩展的过程,最终稳定在1.7～1.9m之间,而且用分形理论预测的结果和现场测试的结果几乎相同;该联合测试方法为软岩巷道的支护参数选择提供了依据,为其他类似矿井的松动圈测试提供了一种新方法而且具有重大的指导意义.     

向家坝水电站岩锚梁爆破开挖的试验研究

岩锚梁的开挖是向家坝地下厂房开挖施工过程中最困难也是最重要的一部分.夹层、层面和节理裂隙的存在对岩锚梁岩台的开挖爆破质量提出很高的要求.根据向家坝地下洞室围岩的特点,进行爆破试验设计时,将围岩按Ⅱ、Ⅲ类和Ⅳ、Ⅴ类选取两段,每段再分别细分为3组,每组的钻孔参数相同,装药参数赋予不同值,分别进行爆破试验.试验结果显示,在Ⅳ...     

土塞效应对PCC桩振动特性影响的数值模拟

采用ABAQUS建立土塞效应作用下PCC桩的三维有限元模型,对土塞效应下PCC桩的低应变瞬态动测响应进行模拟,得出不同土塞率、不同土塞与桩壁摩擦系数下的桩顶速度时域和频域响应。结果表明:(1)随着土塞率的增大,速度时域曲线中的第一阶反射波峰的幅值减小,且幅值减小依然受三维效应的影响。(2)随着摩擦系数的增大,速度时域曲线中的第一阶反射波峰与第二阶反射波峰的幅值逐渐减小,且第一阶反射波峰幅值的减小程度较为微弱、呈线性变化,第二阶反射波峰幅值的减小程度更为显著、呈非线性变化,波形在第二个反射波峰之前才开始出现分离现象。(3)土塞效应导致波动在土塞段传播的速度减小,土塞效应越强,削减作用越强。(4)土塞效应削弱了纵向振动,横向振动与弯曲振动的耦合,从而导致PCC桩导纳曲线共振峰幅值下降。     

ANALYTICAL STUDY OF WAVE MAKING IN A FLUME WITH A PARTIALLY REFLECTING END-WALL

Based on the eigenfunction expansion technique, the wave generation by a piston wave maker in a wave flume with a partially reflecting end-wall is studied. The corresponding velocity potential and wave elevation in the flume are obtained. The present analytical solution is verified by the numerical results obtained from a time-domain higher-order boundary element method in a closed flume. Numerical experiments are further carried out to study the difference between the partial/full reflection boundary and the transmission boundary and the effects of the reflection coefficient and the motion period of the wave maker on the wave height. Meanwhile, the natural frequency of the wave flume can be obtained from the analytical expression. The resonance occurs when the motion frequency is equal to the natural frequency. Even the partial reflection of the end-wall in the wave flume experiments has a great influence on the wave height, therefore, inaccurate measurements would be resulted in long-time simulations, especially when the wave frequency approaches the wave flume natural frequency. The present study can serve as a guidance for the physical experiment in wave flumes.     

废旧轮胎浮式防波堤模型试验

依据水弹性相似理论设计小比尺的废旧轮胎浮式防波堤模型,该模型试验结果与原型结果吻合较好,验证了废旧轮胎浮式防波堤模型试验所取的相似关系是合理的,试验技术是可行的。研究废旧轮胎浮式防波堤结构衰减波能量的机理,探讨结构相对堤宽、锚链拖地长度、锚链刚度对废旧轮胎浮式防波堤消浪性能及锚链力的影响。在该试验范围内,当堤宽大于0.6倍波长时,透射系数小于0.5,锚链刚度和锚链拖地长度对透射系数的影响不明显。     

水下抛石体探测中地震采集参数的优选

为了提高地震反射波法采集的地震数据对抛石体的识别能力,通过地震正演模拟对采样周期、震源主频和炮检距3个地震采集参数对地震数据质量的影响进行研究。结果表明:采样周期的选择与震源主频有关,采样频率应大于或等于原始信号最大频率的2倍;随着震源主频的增大,地震数据中所能识别抛石体的最小厚度和信噪比逐渐减小;炮检距影响着抛石体顶、底界面反射波能否区分开来,从而决定能否获得抛石体的厚度信息,最大炮检距随震源主频和水深的增大而增大。结合保定圩水下抛石探测实例,验证了地震正演模拟结果的可靠性。