锚杆锚固质量无损检测理论研究与应用

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瞬态应力波传播的能量衰减规律,进而提出瞬态应力波法是检测锚杆锚固质量的一种快速、便捷、可靠的无损检测方法。它是通过锚杆锚固质量检测仪接收瞬态应力波反射信号,通过数据信号分析,从而获得表征锚杆锚固质量的一系列参数,即锚固长度、波速及密实度。文章论述瞬态应力波法的基本原理及传播特征,并结合工程实例总结检测规律。     

锚杆锚固质量检测在铁路工程中的应用

锚杆锚固技术在边坡支护和隧道施工中已经普遍使用,作为隐蔽性的重要工程,对其质量进行检测是非常必要的。结合工程实例,对同一组锚杆同时进行应力波反射法及拉拔试验,通过对锚杆密实度、缺陷位置及长度进行分析,并对比锚杆的密实度与拉拔伸长量成果。结果表明,应力波反射法可判断锚杆质量类别,锚固密实度与拉拔伸长量呈反比关系,证明应力波反射法在铁路工程锚杆锚固质量检测中的应用切实可行,可为边坡支护和隧道工程锚杆质量提供更好的保障。     

锚杆无损检测技术及其在工程中的应用

为了明确实测波形跟锚固质量、检测方式之间的关系，基于应力波反射法检测的原理、方法以及应力波的传播理论，针对不同检测要素，分别进行了锚杆模型试验、锚杆检测工作模式试验、锚杆固结前后试验，并结合工程实例，分析探讨了无损检测技术在锚杆锚固质量评价中的应用．     

基于声频应力波法的隧道锚杆无损检测应用研究

锚杆的锚固质量关系到锚固结构的安全性,对其进行安全可靠的检测至关重要,根据无损检测理论,通过对应力波在一维杆结构体系传播的规律分析,由施工工艺缺陷在无损检测中的波形来判断锚杆的长度以及密实度情况。对某隧道工程10根?25的中空注浆锚杆的无损检测,检测结果与实际情况没有太大差异。分析表明基于声频应力波法的锚杆无损检测是可行的,声频应力波法能快速、准确地检测出锚杆质量。     

锚杆无损检测技术在水电站工程中的应用与探索

锚杆锚固质量无损检测法——超声波反射法,或称音频应力波反射法,包括锚杆长度检测和灌浆密实度检测两方面,其理论依据是一维波动理论。本文选取了具有典型代表的工程锚杆和试验锚杆进行了检测、分析和对比,结果表明无损检测是一种十分有效的检测技术,能成功有效地对锚杆锚固质量进行检测和分级,确保了工程质量。     

锚杆无损检测技术及其在工程中的应用

为了明确实测波形跟锚固质量、检测方式之间的关系,基于应力波反射法检测的原理、方法以及应力波的传播理论,针对不同检测要素,分别进行了锚杆模型试验、锚杆检测工作模式试验、锚杆固结前后试验,并结合工程实例,分析探讨了无损检测技术在锚杆锚固质量评价中的应用.     

电磁法检测锚固质量初探

近年来,锚杆、锚固质量的无损检测技术得到了较快的发展,目前的研究主要集中在应力波反射法上,但该方法还需要进一步的研究,以解决应力波反射信号变弱甚至消失后的问题。本文讨论了一种新的锚固质量无损检测方法——“电磁法”。在最简化物理模型基础上推导出对锚杆加载交变电流时地面磁感应强度分布规律的公式,据此正演计算并作出了几组磁感应强度归一化曲线,提出磁感应强度曲线计算机拟合反演方法可望检测出空锚段比例和空锚段的位置,成为锚固质量检测的一种新的技术方法。     

基于柱状多层介质模型的锚杆锚固质量声波检测理论正演研究

针对当前锚杆质量检测理论存在的一些问题,提出以柱状多层固体介质模型为基础研究声波在锚杆-锚固介质-围岩体系中的传播规律,并在该模型条件下进行了数值计算.结果表明,基于柱状多层介质模型的理论用于锚杆锚固质量检测是可行的,实际工作中可以利用其特征参数对锚杆锚固质量进行评价.对于锚杆长度,可以通过反射波旅行时间给予确定;对于水泥胶结情况,可以利用地层波的幅度变化和导波模式波（高频）的特征确定.     

锚杆锚固质量动测法底端反射显现规律的实验研究

运用应力波反射法，通过分段截取，在自制的模拟试件上进行了大量实验研究，找出了锚杆的底端反射的出现与锚杆的自由端长度，锚固段长度，波长之间的关系。     

锚杆锚同质量无损检测技术研究应用

锚杆作为隧道复合式衬砌中的重要组成部分,其施工质量对隧道的安全至关重要,圆此锚杆施工质量的检测是促进隧道安全的重要环节．基于一维波反射原理,采用锚杆无损检测仪,应用弹性波在锚固体系中的散射、绕射、反射原理检测锚杆的长度和灌浆饱满度．通过对不同施_T-状态下锚杆的检测波形进行理论分析建立数据库,并结合实际情况验证,形成了在梅州大浦高速公路隧道锚杆检测施工的堆积,作为工程质量管理的辅助手段,保证了隧道工程建设的质量．     

Vibration Characteristic of Anchoring System of Bolt and Elastic Wave Propagation Law

Atpresent,theanchoringtechnologyiswidely usedinthefieldofmineraldiggingandrocksoilengi neering,anddevelopsquickly.Thereinforcement techniquesforboltcanreasonablystrengthenrock strengthandloadability,improvethestressstateof rock.Asaresult,itisappliedinthefieldofmining androcksoilengineeringonalargescale.Mean while,thereisanurgentneedforamethodtotest boltbondingquality.Atpresent,acommonlyused methodintheengineeringfieldispulloutexperiment andover coring,whichbelongstodestructivetestal thoughitha…     

巨型船闸人字门顶枢锚杆的应力分析

本文首先将门扇在运转过程中所受的各种荷载和约束反力(包括摩擦力)按空间力系进行动态静力分析。求得作用在顶枢锚杆上的荷载,然后对锚杆采用有限元法进行应力计算。其中恰当地处理了顶枢分层焊接的问题,并考虑了接触应力。最后对锚杆应力场进行分析,得出最大应力、最不利应力组合和重复应力的循环特征,提出了一些有价值的结论和看法。     

螺栓法兰连接系统的热应力场

利用有限元软件ABAQUS建立了螺栓法兰连接系统的实体模型,采用热结构耦合分析方法,研究了法兰公称直径为100 mm的螺栓法兰系统的温度场及其应力场,以及在预紧力和温度梯度操作条件下螺栓等效应力、轴向应力、径向应力和切向应力的变化关系.结果表明,温度场对螺栓轴向两端的应力影响较大,当内壁温度为100 ℃时螺栓头靠近法兰一侧的等效应力增加了250 MPa,螺栓上靠近法兰一侧的螺纹的等效应力增加100 MPa,而温度场对螺栓远离法兰一侧的螺纹的应力影响很小,说明设计时应重点考虑热应力对靠近法兰一侧的螺纹与螺栓头的影响.     

Experimental and theoretical investigation on mechanisms performance of the rock-coal-bolt (RCB) composite system

For coal mines, rock, coal, and rock bolt are the critical constituent materials for surrounding rock in the underground engineering. The stability of the “rock-coal-bolt” (RCB) composite system is affected by the structure and fracture of the coal-rock mass. More rock bolts installed on the rock, more complex condition of the engineering stress environment will be (tensile-shear composite stress is principal). In this paper, experimental analysis and theoretical verification were performed on the RCB composite system with different angles. The results revealed that the failure of the rock-coal (RC) composite specimen was caused by tensile and shear cracks. After anchoring, the reinforcement body formed inside the composite system limits the area where the crack could occur in the specimen. Specifically, shearing damage occurred only around the bolt, and the stress-strain curve presented a better post-peak mechanical property. The mechanical mechanism of the bolt under the combined action of tension and shear stress was analyzed. Additionally, a rock-coal-bolt tensile-shear mechanical (RCBTSM) model was established. The relationship (similar to the exponential function) between the bolt tensile-shear stress and the angle was obtained. Moreover, the influences of the dilatancy angle and bolt diameter of the RCB composite system were also considered and analyzed. Most of the bolts are subjected to the tensile-shearing action in the post-peak stage. The implications of these results for engineering practice indicated that the bolts of the RCB composite system should be prevented from entering the limit shearing state early.     

非标法兰连接系统结构设计及应力分析

法兰、垫片、螺栓连接系统是压力容器及管道设计中的重要内容,同时也是工程设计及使用过程中容易出现问题的关键部位.由于工程应用需要,对公称直径为450 mm的非标管道法兰、垫片、螺栓以及阀门连接系统进行了设计,开发出膨胀石墨和0Cr18Ni10Ti两种材料覆合的新型垫片.同时,将该系统作为一个整体,考虑到法兰旋转、内压对法兰、垫片、螺栓以及阀门的受力与变形的影响,应用三维有限元技术,分析在螺栓预紧过程和加压过程中法兰连接系统的整体应力分布.结果表明,法兰、螺栓等的应力强度满足要求,垫片应力及残余压紧压力满足密封要求,设计的非标法兰连接系统结构合理,应力分布均匀,使用情况良好.     

自由锚杆中超声导波的最优激发波研究

为了选择自由锚杆中超声导波的最优激发波,利用组装的超声导波无损检测系统,用R6和R3组成不同组合的探头对1．3m的自由锚杆进行了40～100kHz频率导波测试,周期为1～5。结果表明,最佳探头组合是R6-R6,最优激发波周期为5,最佳测试波频率范围为40～50kHz;再用R6-R6组合5个周期激发波在40-50kHz频率范围进行检测,确定最优激发波频率为45kHz。结果与理论分析基本吻合,可为锚固锚杆和缺陷检测提供依据。     

Stress wave propagation in supporting bolts: A test for bolt support quality

A test method for the non-destructive determination of bolt length, anchoring length, and bolt body force is described. This addresses the problems of low accuracy, limited number of data, and untimely warning signs encountered with existing test methods. Numerical simulations of the bolt, resin, and rock system show that the length accuracy when using the velocity wave is lower than when using the acceleration wave. It is accepted practice to use the acceleration wave for length tests because of improved signal to noise ratios of the waveforms. Laboratory and in situ underground tests showed that the precision of the measurements meets field requirements. Using this method the anchor properties of each single bolt and, thus, the safety of the entire roadway support may be evaluated.