亚洲成AV美人妻在线|麻豆网站在线在线观看|在线观看视频cao|国产精品黄片观看视频|婷婷免费AV视频专区第一页|亚洲免费作爱视频|中国性生活黄色视频|AV亚洲成人在线|日韩黄色A片免费看|岛国三级av哪里看

 

　　1檢測基本原理

 

　　1.1工作原理

 

　　在隧道內(nèi)錨桿、混凝土砂漿和圍巖組成的系統(tǒng)中，密實狀態(tài)下的錨固劑凝固后，密實度與錨桿桿體的密實度十分相近，在錨桿孔中，其與錨桿桿體緊密握裹，可近似為一個組合桿體。而錨桿與錨固劑的強度明顯大于隧道圍巖，故完全錨固時可把其組合體近似看作是嵌入圍巖的一維桿狀體，但實際上有時不能完全錨固，形成砂漿不連續(xù)，此時錨桿的抗拔力下降，這是需要檢測的內(nèi)容。

 

　　由錨桿端部發(fā)射的聲頻應(yīng)力波經(jīng)桿體向錨桿內(nèi)傳播，當遇到存在波阻抗差異的界面(如空洞、錨桿與砂漿等界面)，將發(fā)生反射、透射或散射。在實際工程中透射波不易測得，但反射波可在其傳至錨桿頂端時，通過固定在錨桿頂部的傳感器(加速度型或速度型)測得，由于反射波攜帶錨固系統(tǒng)內(nèi)的信息，將其放大、濾波和數(shù)據(jù)處理，識別來自不同部位的反射信息。根據(jù)這些反射信息，結(jié)合其他工程資料，可判斷錨固系統(tǒng)不同部位的錨固質(zhì)量。

 

　　1.2分析原理

 

　　應(yīng)力波法是基于一維桿件的波動理論。根據(jù)波在錨桿中傳播的一維波動方程及波在上、下界面處質(zhì)點位移的連續(xù)條件和力的平衡條件，得出

 

　　式中，T為透射系數(shù)；R為反射系數(shù)；P1、c1、A1分別為錨桿與錨固劑組合桿體的密度、波速、橫截面；波阻抗Z1=P1c1A1；P2、c2、A2分別為錨桿桿體的密度、波速、橫截面；波阻抗Z2=P2c2A2。

 

　　可以看出，在桿中截面面積或材料性質(zhì)發(fā)生變化時，入射波將在該截面上發(fā)生反射和透射。其反射波和透射波幅值的大小與截面面積和波阻抗相對變化的程度有關(guān)。當錨桿、砂漿和圍巖澆灌均勻密實時，由于三者之間的波阻抗差異不大，因此有大部分能量透射出去，只有小部分能量反射回來。當砂漿澆灌不均勻、不密實時，則在砂漿中出現(xiàn)空隙，在空隙處呈現(xiàn)出強的波阻抗差異，反射波能量大大增強。通過分析反射波與入射波之間的能量關(guān)系，可以判斷出錨桿、錨固系統(tǒng)的密實程度。同時，當應(yīng)力波遇到錨固缺陷時，原有的振動發(fā)生變化，表現(xiàn)為在缺陷處產(chǎn)生了相位突變，因此可以通過分析反射波的相位變化位置判斷出錨固缺陷的位置。從式(2)可以看出：當錨固系統(tǒng)沿錨桿軸向某處波阻抗Z減小，即P1c1A1>P2c2A2，則R>0，此時反射波相位與入射波相位相同；當錨固系統(tǒng)沿錨桿軸向某處波阻抗Z增大，即P1c1A1<P2c2A2，則R<0，此時反射波相位與入射波相位相反。

 

　　從實測的時域曲線中可以算出錨桿長度或缺陷位置

 

　　L=Ct/2，(3)

 

　　式中，C為縱波在錨桿體系中的平均波速；t為從激振開始到反射波至錨桿頂所需時間。

 

 

　　2.1檢測儀器

 

　　針對隧道錨桿檢測工作環(huán)境，采用的儀器為武漢巖海的RS-ST01C型非金屬聲波檢測儀；震源和接收換能器采用岳陽奧成科技公司的HX-GMMS45C型超磁致聲波發(fā)射震源及配套的PZT-45C接收換能器，該震源性能穩(wěn)定、重復(fù)性好、余震小、發(fā)射能量大，且與武漢巖海RS-ST01C型數(shù)字聲波儀兼容性較好。

 

　　2.2不同質(zhì)量錨固系統(tǒng)測試波形分析

 

　　在該段隧道，Ⅲ、Ⅳ類圍巖居多。因受多期地質(zhì)構(gòu)造影響，巖層大多倒轉(zhuǎn)，產(chǎn)狀變化大，褶皺、區(qū)域性大斷裂及節(jié)理裂隙發(fā)育，斷裂帶內(nèi)糜棱巖化、片巖化強烈。硅質(zhì)板巖中夾多層炭質(zhì)板巖軟弱層，擠壓破碎帶巖石風化呈砂土狀。

 

　　2.2.1自由狀態(tài)的錨桿

 

　　在現(xiàn)場根據(jù)已知長度錨桿的測試結(jié)果，反算出波速，根據(jù)多次測試，自由錨桿中波速值約為5200m/s。對一根錨桿在未知長度情況下進行測試，所測波形如圖2，可看出波形衰減程度很小，多次錨桿底端反射十分明顯。測試長度為3.90m，和錨桿實際長度3.87m相差甚小，這證明了該方法測試錨桿長度的可靠性。

 

　　2.2.2錨固質(zhì)量優(yōu)的錨桿

 

　　測試時根據(jù)施工所用材質(zhì)不同，要重新進行波速測定，在該隧道錨桿中測得的波速約為5100m/s。圖3是某隧道左墻離地4m高處錨桿所測波形，設(shè)計是2.5m，測得2.58m。從圖中可以看出波速在錨固質(zhì)量優(yōu)的錨固系統(tǒng)中衰減較快，且錨桿底端反射微弱，波形最后回歸基線，說明注漿效果較好。經(jīng)現(xiàn)場拉拔試驗驗證，實際長度是2.53m，抗拔力為40MPa，證明該錨固系統(tǒng)質(zhì)量為優(yōu)。

 

　　2.2.3錨固質(zhì)量中等的錨桿

 

　　某隧道右墻離地3m高處錨桿所測波形，設(shè)計是2m，測得1.95m。從圖中可以看出波在錨固質(zhì)量優(yōu)的錨固系統(tǒng)中衰減慢，且錨桿底端反射明顯，波形最后趨近基線，說明注漿效果一般，在離錨桿外端0.65m和1.05m處可見到反射子波的疊加，可見該兩處錨固效果不是很好。經(jīng)現(xiàn)場拉拔試驗驗證，抗拔力約為30MPa，實際長度是1.97m，經(jīng)綜合判定該錨固系統(tǒng)質(zhì)量為中等。

 

　　2.2.4錨固質(zhì)量差的錨桿

 

　　某隧道右墻3.5m高處錨桿所測波形，設(shè)計是2.5m，測得2.45m?？梢钥闯觯ㄔ阱^固質(zhì)量差的錨固系統(tǒng)中衰減較慢，錨桿底端反射很明顯，波形變化規(guī)律和自由錨桿相似。經(jīng)拉拔試驗驗證，抗拔力僅為10MPa，實際長度是2.47m，測量誤差為0.02m，綜合判定該系統(tǒng)錨固質(zhì)量較差。

 

 

　　經(jīng)現(xiàn)場拉拔試驗驗證，本次檢測解釋結(jié)果與實際情況基本吻合，達到了預(yù)期的效果，表明該方法檢測錨固系統(tǒng)質(zhì)量具有一定的應(yīng)用價值。