应力波法锚杆加固无损检测与锚固效果评价的研究

摘要

传统的静载荷检测方法难以满足工程实际对锚杆进行大面积检测的需要,而应力波法是一种无损检测方法,不会对锚杆产生破坏作用,适宜进行大面积的质量检测.本文在波动理论的基础上,运用复合材料观点,对岩土锚固体完整性检测进行了理论研究,并实现在计算机上锚固体缺陷的数值仿真.本文的应力波法锚杆无损检测理论还为声波测试技术在边坡工程、地下工程等施工过程以及后续管理中的超声监测、稳定性评价以及岩体强度预测、地应力测量等方面的应用提供可参考的理论依据.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2锚杆无损检测研究的发展现状及问题的提出

1.3本文采用的研究方法及所作的工作

第二章锚杆无损检测的理论基础

2.1锚杆锚固的力学基础

2.1.1锚杆的结构及分类

2.1.2荷载从锚杆转移到灌浆体的力学机理

2.1.3灌浆与钻孔壁结合的力学机理

2.1.4锚固力的概念及锚固机理

2.1.5锚杆的失效

2.2锚杆无损检测的波动理论

2.2.1波在锚固体系中的衰减机制

2.2.2波在锚杆锚固体系中传播时的能量分配规律

2.2.3波在锚杆锚固体系中反射规律

第三章锚杆锚固系统动测响应的数学模型

3.1力学模型和波动方程

3.1.1锚杆砂浆复合材料等效模型的建立

3.1.2波动方程的建立

3.1.3波动方程初边值条件的确定

3.2波动方程的求解

3.3评价锚杆锚固质量优劣的几个参数

3.4有限差分法

3.4.1定解问题的描述

3.4.2定解问题的差分解法

3.4.3数值模拟分析实例

3.5实际工程应用

3.6本章小结

第四章锚杆锚固质量的智能评价

4.1 BP算法的数学描述

4.2 BP神经网络的优化

4.2.1 BP算法的改进

4.2.2基于遗传算法的BP神经网络拓扑结构的优化

4.3人工神经网络关于预测锚固质量的应用

4.3.1锚杆的极限承载力预测

4.3.2锚杆的完整性预测

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间参与的科研成果与发表论文情况

致谢