33 锚杆工作荷载实时检测技术研究.PDFVIP

维普资讯 ISSN 1O05—2763 矿业研究与开发 第28卷 第2期 2008年4月 CN43—1215／TD MINING R ＆ D，Vol，28，No．2 Apr．2008 锚杆 工作荷载 实时检 测技术研 究 刘海峰 ，杨维武 ，李 义 (1．宁夏大学土木与水利工程学院，宁夏银川 750021；2．太原理工大学矿业工程学院， 山西 太原 030024) 摘 要：理论分析和实验室实验表明，在承载条件下，锚杆的 利。自19世纪80年代 以来，国内外对锚杆锚固质 工作荷载与其在激发荷载作用下振动基频成三次幂函数关 量的无损检测进行了大量研究，但均没有给出锚固 系。随着工作荷载的增加，在首个振动周期 内，固端反射幅 锚杆工作荷载及锚固力的测定方法。本文利用应力 值与首波幅值之比呈逐渐减小趋势，底端反射幅值与首波幅 波理论对这一问题进行了研究。 值之比成逐渐增加趋势。提 出了一种在工程实践中无损、实 时检测锚杆工作荷载的方法。 l 锚杆的纵向振动分析 关键词：锚杆；工作荷载；实时监测；基频 中图分类号：TD352 ．5 文献标识码 ：A 现场锚 固的锚杆同时承受着锚 固介质和围岩的 文章编号：1005—2763(2008)02—0054—04 多重影响，锚杆 一锚固介质协同工作时，锚杆的振动 非常复杂。在分析锚杆纵向振动时，为了简化计算， ResearchonReal——tilneTestTechniqueofW orking 作如下假设_1J。 LoadofAnchorageBolt (1)锚杆的受激振动在弹性限度 内。锚杆振动 LiuHafieng，YangWeiwu，LiYi 时，杆体内各质点的位移、应力和应变之问的关系都 (1．DepartmentofCivilandhydraulicEngineering，Ningxia 服从弹性虎克定律。低应变动力测试 中，由于激振 University，Yinchuan，Ningxia750021，China；2．Schoolof 力很小，并且是可以控制的，故锚杆的振动完全满足 MiningEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology， Taiyuan，Shanxi030024，China) 这一假设条件。 Abstract：Thetheoreticalanalysisand laboratorytestindicate (2)锚杆材料均匀或分段均匀且各向同性，在 thattherelationbetweenworkingloadofanchoragebohandits 低应变情况下，近似满足这一假设条件。 fundamentalvibration~equencycausedbyexcitationloadappro- (3)锚杆受激振动时，其截面保持为平面。锚 priatesforcubicpowerfunction．In thefirstvibration period， 杆受激振动时，同一截面上所有质点位移的方向和 theratioofamplitudevalueofreflectedwavetothatoffirstwave