基于小波分析的砂浆锚杆锚固质量缺陷评价

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1、*基于小波分析的砂浆锚杆锚固质量缺陷评价1，22222杨健辉屈欣汤秀锋王文贞王钦亭(1.河南理工大学深部矿井建设重点学科开放实验室，河南焦作454000;2.河南理工大学土木工程学院，河南焦作454000)摘要:对深基坑支护中常用的岩土锚杆进行锚固质量无损检测的关键是对采集的动态加速度曲线进行合理的分析。为此，分别设计了三种不同工况模型:无缺陷、一个缺陷和两个缺陷的锚杆模型。通过敲击试验，采集到加速度响应曲线后，利用Matlab程序在计算机上实现波形重现，然后采用小波分析等方法对振动波形进行对比分析，建立振动波形与各工况之间的内在联系，以反映锚杆锚固质量的

2、三个度量参数，亦即一次行波周期、时频谱中的频率值和能量衰减程度。结果发现:通过时域波形和时频谱可正确反映不同锚固状态下的动力响应规律，即锚固质量越好，锚杆中应力波衰减就越快。关键词:砂浆锚杆;锚固质量;时域波形;时频谱;能量特性DOI:10.13204/j．gyjz201404033ASSESSMENTOFANCHOＲINGQUALITYANDDEFECTSOFMOＲTAＲBOLTBASEDONWAVELETANALYSIS1，22222YangJianhuiQuXinTangXiufengWangWenzhenWangQinting(1.OpeningP

3、rojectofKeyLaboratoryofDeepMineConstruction，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China;2.SchoolofCivilEngineeringofHenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China)Abstract:Itisakeyforrock-soilanchorusedindeepexcavationsupporttoassessanchoringqualitybynondestructivetestingmethod

4、basedonreasonableanalysisofdynamicresponsecurveofaccelerationsignalreceivedbydynamicdatarecorder．Sotheredifferentkindsofanchormodelsweredesignedforwhollygroutedmortarboltswhichhadnodefect，onedefect，andtwodefects．Ｒeceivedtheresponsecurvesofaccelerationsignalsbytappingtest，reappeare

5、dincomputerbyMatlab，thenthevibrationwaveformscouldbeanalyzedandcontrastedbywaveletanalysis，sotheinnerconnexionbetweenthevibrationwaveformandeverymodelwasestablished，whichcouldreflectedthethreemeasureparameters，i．e．theperiodofasinglecycle，thefrequencyvalueoftime-frequencyspectrum，a

6、ndthedeadeningofenergy．Theresultsshowedtherulesofdynamicresponsescouldbecorrectlyreflectedbythetimedomainwaveformsandtime-frequencyspectrumfordifferentanchorqualities．thatwerethefasterofstresswavedeadeninginbolt，thebetterofanchorquality．Keywords:mortarbolt;anchorquality;timedomain

7、waveform;time-frequencyspectrum;energycharacteristics在采矿业、地下工程和岩土工程中的深基坑、高矿山压力活动规律的监控、锚固工程评价等内容，从边坡等重大工程的建设中，工程稳定性将直接决定而有可能在围岩和边坡及其支护结构失稳之前采取结构的安全性。因此，合理准确地对围岩稳定性进有效加固措施，以达到主动控制其稳定性的目的。行研究、评价是目前亟需解决的问题。诸如巷道表鉴于现阶段锚杆加固具有失效可控、主动加固、面收敛位移、深基坑点位移量测、围岩松动圈理论及施工简便、成本较低等特点，在弱、破岩体中具有较监测等，已在地

8、下结构工程和煤矿巷道围岩稳定性强的适应性，因而在路堑边坡、隧道及地