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《基于柱状多层介质模型的锚杆锚固质量声波检测理论正演研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于柱状多层介质模型的锚杆锚固质量声波检测理论正演研究第2卷第2期2005年4月工程球物理学赧CHINESEJOURNALOFENGINEERINGGEOPHYSICSVoL2,NO.2Apr.,2005文章编号:1672—7940(2005)02一0114一05基于柱状多层介质模型的锚杆锚固质量声波检测理论正演研究钟宏伟，胡祥云,章成广(1•中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院，武汉430074;2.长江大学地球物理与资源学院，荆州434023)摘要:针对当前锚杆质量检测理论存在的一些问题，提岀以柱状多层固体介质模型为基础研究声波在
2、锚杆-锚固介质一围岩体系中的传播规律,并在该模型条件下进行了数值计算•结果表明,基于柱状多层介质模型的理论用于锚杆锚固质量检测是可行的，实际工作中可以利用其特征参数对锚杆锚固质量进行评价•对于锚杆长度，可以通过反射波旅行时间给予确定;对于水泥胶结情况,可以利用地层波的幅度变化和导波模式波(高频)的特征确定.关键词:锚杆检测;柱状多层I占I体介质;弹性波理论中图分类号:P631.5文献标识码:A收稿日期:2oo5—ol一o9ACoUSTICWAVETESTINGoFGRoUTEDBoLTSSYSTEMBASEDoNAMoDELoFCYLIND
3、RICALMULTILAYEREDMEDIUMZHONGHong一wei,HUXiang一yun.ZHANGCheng一guang(l.InstituteofGeophysicsandGeomatics,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China;2.InstituteofGeophysicsandResources,YangtzeUniversity,Jingzhou434023,China)Abstractzlntermsofsomeproblemsexistedinthecurrent
4、theoryofboltingsystems'qualitytesting,thispaperpresentsadifferentacousticpropagatingpropertywhichtakestheboltingsystemasamodelofcylindricalmultilayeredmedium,andmakesnumericalcomputationintheconditionofthismodel.TheresultsindicatethatthemethodiSfeasibleSOthatwecanuseitscha
5、racteristicparametertoevaluatetheconditionofboltingsystemsinpracticalworks.Thelengthoftherockboltcanbeascertainedbythetraveltimeofreflectionwave,andthequalityofconcretecementationcanbeconfirmedbytheamplitudechangeofstratumwaveandthe(highfrequency)characterofguidedwaveandmo
6、dewave.Keywords^oltingsystem^qualitytesting^ylindricalmultilayeredmedium^lasticwavetheory作者简介:钟宏伟(1979—)，女，中国地质大学地球物理与空间信息学院I古I体地球物理学专业硕士研究生，研究方向为锚杆锚固质量声波检测技术的理论与信号处理.第2期钟宏伟等:基于柱状多层介质模型的锚杆锚固质量声波检测理论正演研究1151引言改革开放以来，我国的基础设施建设发展迅猛，人工隧道和人工高边坡工程大量涌现,锚杆锚固技术已成为水电站，公路，铁路等工程施工中的地下
7、工程(隧道，洞室等)及边坡护理的重要手段.同时，对锚杆锚固的质量进行检测也成为工程设计，施工和工程物探等几个专业关注的热点•但是，由于问题的复杂性，锚杆锚固质量弹性波检测技术的理论研究工作目前却进展不大•现行的理论研究工作基本上都是借鉴小应变动力测桩技术的理论I*】],将锚杆视作一维弹性杆状体来建立数学模型，通过求解包含激振震源作用在内的一维波动方程的解，获得锚杆系统的动力响应r2q].虽然学者们采取的方法不尽相同,但目前的理论工作都可以归结为对一维非齐次波动方程在不同边界条件和初始条件下的求解•该理论在分析计算时只考虑波在锚杆中的纵向传播
8、，忽略了锚杆以外介质的影响•由于锚杆检测研究的对象是由锚杆，锚固介质和圉岩组成的结构体系，将其作为维模型来处理的做法是欠妥的•事实上，弹性波在锚杆体系中的传播问题严格说来应是一个
