锚固质量的无损检测技术

基于锚固体系的锚杆动力学及应力波运动学理论,研究了锚固体系的振动特征和锚固体系中声频应力波传播的能量衰减规律,进而提出快速普查检测锚杆锚固状态的声频应力波法：介绍了依据拉拔曲线转折段两边割线的交点法确定锚杆锚固力的无损拉拔检测技术原理,并实际应用于潘集第一煤矿巷道锚杆支护施工质量的检测。     

锚杆锚固质量无损检测技术及应用

锚杆锚固技术作为各类地下工程及边坡护理的主要手段,已在交通和水电站建设等工程施工中得到广泛应用,其锚固质量和运行状况的无损检测已被提到议事日程。利用声频应力波在不同波阻抗面反射的能量和相位的变化原理,采用专门的声波发射和接收装置,可以很好地检测锚杆的锚固质量。新开铺变电站采用了大量的锚杆锚固进行护坡处理,并应用声频应力波进行了锚固质量的检测,说明锚杆的锚固质量无损检测技术是可行且有效的,为锚固工程检测提供了借鉴。     

隧道锚杆锚固质量的应力波检测技术研究

探讨了应力波检测锚杆锚固质量的原理,研究并开发了通过锚杆底端与顶端声幅比判断锚固质量的等级标准,通过隧道锚杆锚固质量检测项目中的具体应用,与传统的检测方法相比该方法具有明显的优越性,能够对正在或已经施工的工作锚杆进行检测,并且成本低廉、方便快捷,对结构不产生破坏。因此应力波无损检测技术应大力推广,为施工质量监督提供有效的检测手段,确保隧道工程的安全。最终应力波检测将成为锚杆锚固质量检测的发展方向。     

预应力桥梁孔道注浆质量无损检测

阐述了采用声频应力波检测注浆质量的原理、方法,并提出了评价注浆质量的几个参数,通过模型试验和现场检测的数据处理与分析,检测得到的结果与实际破损开的预应力孔道注浆缺陷情况基本一致,表明用声频应力波检测预应力桥梁孔道注浆质量是可行的。     

水工工程锚杆注浆密实度无损检测试验及工程应用

使用声频应力波无损检测方法，在湖北清江水布垭电站进行工程锚杆注浆密实度检测的试验研究，完成模型锚杆检测与工程实测的对比，同时进行了工程检测应用。结果表明：声频应力波法检测工程锚杆注浆密实度，目前可基本满足工程需要；今后应完善测试系统及测试技术、加强后续数据处理，建立定量的检测指标与锚杆密实度的相关关系，使检测规范化。     

完整锚杆横向动力响应问题的求解与分析

锚杆锚固质量两个主要衡量指标是锚固状态和锚固力。锚固状态是指锚杆施工后的锚固段长度、自由段长度、密实度和施工缺陷等;锚固力指现场拉拔试验过程中临界破坏点的拉拔力,又称极限抗拔力。利用振动波传播具有的许多独特性质,可以在锚杆表面人工激发应力波来探测锚杆体系内部的结构和性质,以此来判断锚杆的锚固状态。锚杆的无损检测研究已提出多年,但研究方向主要为纵向振动,有关锚杆系统的横向动力响应很少有人提及。建立了锚杆体系横向动力响应的理论模型,推导了完整锚杆的理论半解析计算公式,在此基础探讨了锚杆系统横向振动随锚杆长度、激振力作用时间等变化的一些规律。     

锚杆无损检测技术在福建省边坡支护工程中的应用研究

本文基于应力波的传播理论以及反射法检测的原理,进行了锚杆模型试验,并结合福州大学阳光学院边坡工程实例,从锚杆的有效锚固长度、注浆密实度及缺陷大小和位置三个方面评价锚杆的施工质量,使得锚杆无损检测技术在福建省锚杆锚固质量评价中得到了初步的应用。同时本文对影响检测精度较大的因素做了简要分析,为下一步的研究提供了方向。     

锚杆锚固状态参数无损检测及其应用

反射波法检测锚杆锚固质量及其工作状态参数是一种快速、有效的无损检测方法。该法通过对端锚锚杆在激发应力波作用下反射波信号的时、频域分析，获得表征锚杆工作状态的特征参数，如锚固长度、极限承载力(拉拔力)及工作荷载等。论述了反射波法的基本原理、试验研究和现场测试结果。     

黄衢南高速公路隧道锚杆锚固质量无损检测技术及应用

黄衢南高速公路隧道工程中采用了大量的锚杆锚固围岩治理方案,利用弹性波在不同波阻抗面反射的量和相位的变化原理,采用特殊的声波发射和接收装置,对该工程的锚杆锚固质量进行了检测.结果表明,锚杆锚固质量的无损检测不仅可行、有效,而且取得了较好的经济效益和社会效益.     

应力波法锚杆加固无损检测的数值模拟分析研究

应力波法锚杆加固无损检测是一种快速、有效的无损检测方法。将锚固体中锚杆和砂浆近似看作各向同性体，应用复合材料的观点，建立砂浆锚杆在力学和物理上等效的一维匀质杆件模型，并确定了等效的工程常数。在一维杆纵向波动理论的基础上给出应力波在锚固体中传播的控制方程，对锚固体缺陷进行数值模拟，通过对控制方程的系数调整，模拟分析了不同缺陷的锚固体在冲击荷载作用下的动力响应。通过实际工程中模型锚杆的实测波形和数值模拟动测曲线进行比较分析表明，采用所建模型的理论分析结果能较好地反映实际锚杆瞬态纵向动力作用特征，激振力函数、等效参数、对锚杆纵向振动特征的模拟是有效的，对提高检测结果的准确性有较重要的意义。     

锚杆锚固质量无损检测中的激发波研究

采用数值模拟和实验模拟的方法对锚杆-锚固体系中的波动特征进行研究。数值模拟和实验模拟都表明在一般测试激发波的频率范围内锚杆以及锚固体系中传播的波是导波，在不同频率时波的传播速度、波的衰减特性都不同。在锚固锚杆中存在最佳激发波，它能使波传播衰减最小传播距离最长。通过数值模拟的方式找到了对于实验室的锚固锚杆模型能使底端反射清晰可见的最佳激发波。据此定制了实验装置及传感器，实验结果与数值模拟取得了很好的一致性。实验和数值模拟都证明采用最佳激发波可以大人增加锚杆锚嘲质量检测中的测试深度。     

顺层岩质边坡锚杆支护机制研究

 全长黏结型锚杆作为一种有效且经济的加固手段,在边坡工程中得到广泛的应用,但其锚固机制尤其是考虑岩体结构特征的锚固理论需要进一步的研究和完善。基于顺层边坡的地质结构特征,考虑边坡岩体与锚杆的相互作用,运用弹性力学和结构力学对全长黏结型锚杆加固顺层边坡的机制进行研究,提出新的锚杆加固顺层边坡的力学模型。分析结果表明,顺层岩质边坡的锚固抗力由锚杆轴力与抗剪力共同提供,锚杆抗剪作用提供的抗滑力与锚杆轴力提供的抗滑力可以用线性关系来描述。运用有限元软件ABAQUS对这一力学模型进行建模,分析这一力学模型的正确性。     

Effects of frequency and grouted length on the behavior of guided ultrasonic waves in rock bolts

Experiments were conducted to study the behavior of guided waves in free and grouted rock bolts. Ultrasonic waves with frequencies from 25 to 100 kHz were used as excitation inputs. Tests were first conducted on free bolts to help understand the behavior of guided waves in non-grouted bolts. The effects of wave frequency and grouted length on the group velocity and attenuation of the guided ultrasonic waves were then evaluated. The test results indicated clear but different trends for the group velocity in the free and the grouted bolts. The attenuation in free bolts was not affected by bolt length and frequency. However, in grouted bolts it increased with frequency and grouted length. It was also found that the two main sources of attenuation are the setup energy loss, which has a fixed quantity for a specific type of test setup, and the dispersive and spreading energy loss which varies with frequency and bolt length.     

Tensile properties and pullout behaviour of AFRP and CFRP rods for grouted anchor applications

Fiber-reinforced-plastic (FRP) rods have been introduced in the market for grouted ground anchors. The resistance to corrosion and chemical attack, high strength-to-weight ratio, and ease of handling of these rods make them a better alternative to steel tendons in some applications of ground anchors. However, to fully utilise FRP rods as tendons for cement grouted anchors, some aspects of their behaviour have to be determined, including tensile properties, tensile capacity, bond strength in cement grout, long-term strength and durability in alkaline environments. In this paper, the tensile characteristics, bond strength and pullout behaviour of AFRP and CFRP rods embedded in cement grout are discussed. The pullout test program involved four types of rods, four types of cement grouts and three types of anchorage tubes with three bonded lengths. The experimental results have shown that the tensile properties of the FRP rods are close to the manufacturers’ data. The surface geometry of FRP rods, the properties of the filling grout and the stiffness of the host medium (anchorage tube) influence the pullout behaviour, pullout capacity and maximum bond stress of cement grouted FRP anchors.     

工程桩应力波反射法检测质量的探讨

对低应变反射波法进行了分析探讨，阐述了检测技术方法中需要注意的问题，综合各类型工程桩低应变反射波的时程曲线分析，并讨论和总结了其各类缺陷的应力波的传播特征，为工程桩质量检测提供参考意见。     

基于单根纤维拉拔试验的波形纤维加筋土界面强度研究

纤维/土界面间的力学作用特性是决定纤维加筋土工程性质的关键因素。为了改善纤维/土界面作用力,开发了一种新型的波形纤维作为加筋材料,并自主设计了一套拉拔试验装置,对单根纤维加筋土开展了多组拉拔试验,定量获得了波形纤维加筋土的拉拔特性及界面剪切强度,通过与传统直线形纤维对比,分析了波形纤维/土界面的力学作用机理,并从理论上探讨了波形纤维的最大临界加筋长度。结果表明：提出的单根纤维拉拔试验方法及设计的试验装置为研究纤维/土界面力学作用提供了有效的途径,试验结果具有较好的可重复性;直线形纤维的拉拔曲线呈典型的单峰特征,拉力达到峰值后迅速减小到残余值并逐渐趋于稳定,而波形纤维的拉拔曲线呈显著的多峰特征,曲线波长与纤维的波长基本一致;通过对比,波形纤维/土界面剪切强度明显高于直线形纤维,强度值提高了178%,极大改善了纤维的加筋效果,此外,波形纤维拉拔曲线各峰值对应的界面剪切强度及残余剪切强度随拉拔位移呈指数递减趋势;利用测得的纤维/土界面剪切强度,结合纤维自身的抗拉强度和一些假设条件,能确定纤维的最大临界加筋长度,对实际工程设计有一定参考意义。     

谈建筑设计中的桩基检测技术

针对桩基质量检测的重要性,简单介绍了当前建筑设计中几种主要的桩基检测技术,包括静载试验、高应变法、自平衡的试桩法及静—动试桩法,并对桩基检测技术的发展作了展望,对保证建筑工程中桩基质量有十分重要的意义。     

基于小波分析的砂浆锚杆锚固质量缺陷评价

对深基坑支护中常用的岩土锚杆进行锚固质量无损检测的关键是对采集的动态加速度曲线进行合理的分析。为此,分别设计了三种不同工况模型:无缺陷、一个缺陷和两个缺陷的锚杆模型。通过敲击试验,采集到加速度响应曲线后,利用Matlab程序在计算机上实现波形重现,然后采用小波分析等方法对振动波形进行对比分析,建立振动波形与各工况之间的内在联系,以反映锚杆锚固质量的三个度量参数,亦即一次行波周期、时频谱中的频率值和能量衰减程度。结果发现:通过时域波形和时频谱可正确反映不同锚固状态下的动力响应规律,即锚固质量越好,锚杆中应力波衰减就越快。     

钢管混凝土内部浇筑质量检测方法

结合实际施工过程,简要介绍了混凝土直接浇筑到钢管内部并自然养护会产生的各种缺陷,同时归纳了钢管混凝土的内部浇筑质量的检测方法,在理论分析的基础上,对各种检测方法进行了对比研究,提出音频检测法作为一种新型方法可以大规模的推广使用。