锚固围岩体中用超声导波估算锚杆锚固质量

摘要

金属杆锚固技术在工程界得到了广泛的应用。尤其在矿业生产活动中，传统的这些(砌碹、木垛和钢材支架等)被动支护的方法不但成本昂贵，而且支护效果也不尽人意，经常发生一些由于支护不利而导致的安全事故。锚杆作为一种主动支护方式在防止巷道及硐室项板的跨落，两帮的片落起了很重要的作用。随着锚杆的发明与应用颠覆了传统的被动支护的理念，锚杆加固技术不仅可以合理的调动岩体的自身强度和自承能力，而且还能改善岩体的应力状态，从而提高岩体结构的稳定性，再加上其施工简便、成本低廉、安全迅速等优点，因此引起了矿业工程界的关注，十分迅速的得到了大范围的推广应用。由于受到传播锚固围岩体特性以及现场检测条件的限制，本文在超声导波传播理论研究的基础上，进行了大量的锚固围岩体锚杆中导波传播特性和锚固质量检测的实验研究，为超声导波法应用于锚固金属杆锚固质量工程实际检测奠定了基础。
　　 本文的研究工作可以分为以下几个方面：
　　 1)本文就导波现场检测锚杆锚固质量提出了一种新的方法，就是把发射传感器安装在锚杆的外漏端，接收传感器安装在锚固体表面。通过数值模拟和实验室研究，把两个传感器探头放到锚杆一端来检测，结果表明该方法可以得到有效的信号，因此可以更加准确方便的用于现场锚杆锚固质量检测。
　　 2)把发射传感器安装在锚杆的外漏端，接收传感器安装在锚固体表面，对超声导波在锚固围岩体锚杆中的波速进行了检测。
　　 3)在上面研究的基础上，通过超声波在锚固围岩体锚杆中的传播速度和振幅衰减来检测锚杆的锚固质量。