基于声频应力波反射法的锚固质量数值分析研究

摘要

锚杆锚固技术发展飞速,现在已在公路、大坝、铁路、隧道等各个领域得到广泛的应用,随之而来的即是锚杆锚固的质量检测问题.传统的锚杆锚固质量检测使用拉拔实验法,但是此方法属于破坏性的检测方法,费时费力,并且有许多的局限性.锚杆无损检测方法主要有超声导波,声频应力波反射法,但是超声导波法局限于实验室中,现场应用较少.因此应力波反射法得到广泛的应用,已经得到深入的研究,取得了一定的进展突破.应力波反射法一般通过小锤敲击激励锚杆顶端,通过分析锚杆锚固中波形的传播,获得所需的一些参数,得到锚杆锚固系统的质量评价结果.本文使用ANSYS LS-DYNA建立了三维的自由锚杆、锚固系统和缺陷锚固系统的模型，分析了在不同条件下波形的传播，得出锚杆锚固的动力响应特性，并与试验结果进行对比分析，为以后的实际锚杆锚固无损检测提供理论参考，模拟了4m锚杆缺陷位置不同情况下的锚杆顶端速度波形曲线。