锚杆系统低应变动力响应的数值模拟分析

英文篇名：Numerical analysis of low strain dynamic response of anchorage bolt system
中文刊名：岩土力学
英文刊名：Rock and Soil Mechanics
作者：陈建功 ; 张永兴
英文作者：CHEN Jian-gong ; ZHANG Yong-xing (Department of Civil Engineering ; Chongqing University ; Chongqing 400045 ; China)
中文关键词：锚杆 ; 动力响应 ; 有限元
英文关键词：anchorage bolt ; dynamic response curve ; finite-element method
出版日期：2007-10-10
机构：重庆大学土木工程学院;
年：2007
期：S1
出版单位：岩土力学

摘要

建立了锚杆-围岩结构系统三维轴对称有限元计算模型,并利用动力有限元法对锚杆系统瞬态动力响应进行了分析。对于完整锚杆系统,围岩质量较好、较为坚硬时,杆顶速度响应信号的衰减速度较快,锚杆杆底反射信号较不明显;围岩质量较差、较为软弱时,信号衰减速度较慢,杆底反射信号较清晰;在损伤锚杆系统中,当锚杆系统筋材存在损伤时,损伤处反射波较明显,而当锚固砂浆存在局部损伤时,损伤处的反射波不明显,但杆底反射波比较明显。
The numerical experiment is mode by using finite element analysis. The dynamic responses are simulated for undamaged anchorage system and damaged anchorage systems by axis symmetry numerical calculate. For undamaged anchorage system,the signal of bar's top speed fade down quickly as the surrounding-rock is hard and the bar's bottom reflected signal is not clear. Meanwhile the signal of bar's top speed fade down slowly as the surrounding-rock is weak and the bar's bottom reflected signal is clear. For damaged anchorage system,the reflected signal of impairment is distinct as steel have impairment. When anchorage mortar has defect,the reflected signal of defect is indistinct but he bar's bottom reflected signal is distinct.

引文

[1]张永兴,许明.岩土锚固系统质量智能诊断理论与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
    [2]陈建功,张永兴,李英民.完整锚杆低应变动力响应的半解析解与分析[J].世界地震工程,2004,20(3):56-61.
    [3]陈建功,张永兴.完整锚杆纵向振动问题的求解与分析[J].地下空间与工程学报,2003,23(3):268-271.
    [4]许明,张永兴,阴可.某隧道锚杆完整性的无损检测方法[J].土木工程学报,2004,37(5):78-80.
    [5]许明,张永兴,阴可.砂浆锚杆的锚固及失效机理研究[J].重庆建筑大学学报,2001,23(6):10-15.
    [6]汪明武,王鹤龄.锚固体系无损检测的研究[J].岩石力学与工程学报,2002,21(2):126-129.
    [7]李义,王成.应力反射波法检测锚杆锚固质量的实验研究[J].煤炭学报,2000,25(2):160-164.
    [8]许明,张永兴,阴可.锚杆极限承载力的人工神经网络预测[J].岩石力学与工程学报,2002,21(5):755-758.
    [9]许明,张永兴,阴可.锚杆极限承载力的人工神经网络预测[J].岩石力学与工程学报,2002,21(5):755-758.
    [10]许明,张永兴.锚杆低应变动测的数值研究[J].岩石力学与工程学报,2003,22(9):1538-1541.
    [11]JTG D70―2004,公路隧道设计规范[S].
    [12]陈建功,张永兴.锚杆系统低应变动力响应的模型试验研究[J].工程勘察,2007,(3):68-73.
    [13]张永兴,陈建功.缺陷锚杆振动问题的数学模型及其求解[J].地下空间与工程学报,2005,(1):62-66.