全长粘结式锚杆受力特征及动测特性研究

摘要

本文在详细分析、总结前人研究成果的基础上，运用实验室模拟试验，理论分析等多种综合研究方法，结合全长粘结式锚杆中性点理论，对锚杆在工作荷载作用下的行波规律进行了研究。 本文首先研究了弹性杆中波的传播规律，在此基础上研究了锚杆在不同约束状态下体内波的运行规律。通过理论分析得知，固结波速的大小介于锚杆和锚固介质中弹性应力波速之间，它由二者的材质特性决定，与二者的粘结强度密切相关。 其次，通过对大量参考文献的分析和研究，论述了粘结式锚杆锚固段中锚固力的传递方式、分布规律及作用效果，在理论上证明了全长粘结式锚杆中性点的存在。 最后，在实验室通过在锚杆体上布设应变测点，观测锚杆在不同的荷载作用下的应变变化情况，依据虎克定律计算其轴力的分布，并对测试结果进行了拟合，得出了锚杆的轴向应力和剪应力分布均按照负指数规律衰减。与此同时，对锚固体内传播的应力波进行了波形的时域和频域分析，得出了在不同荷载作用下固结波速值基本不变，锚杆锚固质量越差，其值越接近自由锚杆体内的波速；可以通过确定锚杆的固端反射时间来确定全长粘结式锚杆的中性点位置；而且基频值先随着荷载的增加而增加，然后维持在一个较高的频段内，说明全长锚固锚杆工作荷载超过一定值时，其基频基本保持不变。

目录

文摘

英文文摘

第一章锚杆动测技术研究的历史及现状

第二章锚杆在轴向荷载作用下的振动规律的研究

第三章应力波传播规律

第四章全长粘结式锚杆锚固力分析及中性点理论

第五章全长粘结式锚杆锚固力动态实时检测的试验研究

第六章结论与展望

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文及参加的科研项目