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1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文橫向沖擊荷載作用下錨桿錨固系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)研究姓名：曾鼎華申請學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：陰可;陳建功20050501中文摘要摘要錨桿錨固質(zhì)量兩個(gè)主要衡量指標(biāo)是錨固狀態(tài)和錨固力。錨固狀態(tài)是指錨桿施工后的錨固段長度、自由段長度、密實(shí)度和施工缺陷等；錨固力指現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)過程中臨界破壞點(diǎn)的拉拔力，又稱極限抗拔力。利用振動(dòng)波傳播具有的許多獨(dú)特性質(zhì)，可以在錨桿表面人工激發(fā)應(yīng)力波來探測錨桿體系內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以此來判斷錨桿的錨固狀態(tài)。錨桿的無損檢測研究已提出多年，但研究方向主要為縱向振動(dòng)，有關(guān)錨桿
2、橫向振動(dòng)的研究很少有人提及。本文針對實(shí)際工程情況根據(jù)Euler-Bernoulli梁模型建立了錨桿體系橫向動(dòng)力響應(yīng)的理論模型，推導(dǎo)了完整錨桿的理論半解析計(jì)算公式，分別采用有限差分法和傳遞矩陣法兩種方法導(dǎo)出了缺陷錨桿的桿頂速度時(shí)域曲線。各種方法的計(jì)算結(jié)果吻合良好，證明了理論推導(dǎo)的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)探討了錨桿系統(tǒng)橫向振動(dòng)隨錨桿長度、激振力作用時(shí)間、桿頂伸出地面長度等變化的一些規(guī)律。同時(shí)利用傅氏變換分析了其頻域特性，對各種情況下完整錨桿和缺陷錨桿的速度曲線作了對比。最后，采用有限元數(shù)值模擬及室內(nèi)試驗(yàn)對理論模型進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果
3、表明本文所采用的數(shù)學(xué)物理模型能夠合理的描述錨桿系統(tǒng)受瞬態(tài)沖擊荷載物理過程的本質(zhì)，但尚需對錨桿動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行合理研究。本課題得到國家自然科學(xué)基金“錨桿——圍巖結(jié)構(gòu)系統(tǒng)無損探傷理論與智能診斷方法”（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：50378096）和教育部科學(xué)技術(shù)重點(diǎn)項(xiàng)目“巖土錨固系統(tǒng)質(zhì)量的智能檢測與診斷”（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：03138）資助。關(guān)鍵詞：錨桿，橫向沖擊，動(dòng)力響應(yīng)，瞬態(tài)振動(dòng)，無損檢測Ⅰ重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTTheanchoragestateandanchorageforcearethetwomainindicesthat
4、appraisetheanchorageproperties.Theanchoragestatereferstotheanchoringlength,freelength,compactness,anddefectsduringconstructionetc.Theanchorageforcereferstothecriticaldrawingloadinthecourseofpull-outtestinsitu.Utilizingtheacousticwave'scharacteristics,wecandete
5、cttheinteriorstructureandqualityoftheanchorsystemand,judgetheanchoragestatebybeatingtheanchorbar'stopwithahammer.Nondestructivedetectionoftheanchorsystemhasbeenstudiedforafewyears,andthemainattentionsarepaidtotheresearchesofthelongitudinalvibration.Fewmaterial
6、sarereferredtotheresearchesofthelateralvibration.ThisdissertationhasbuiltupthetheoreticalmodelofthelateraldynamicresponseoftheanchorsystemusingtheEuler-Bernoullibeamtheoryaccordingtotheactualengineering,andhasdeducedthesemi-analyticsolutionoftheintegratedancho
7、rsystemandthecurveofthevelocityofthedefectiveone'stopintimedomainbyfinitedifferentmethodandtransferringmatrixmethod.Thedifferentmethodswereaccordedwitheachotherandprovedthedeductionsareright.Onthebasisoftheabove,thepaperprobedintotheinfluenceoftheanchorbarleng
8、th,theimpulseduration,andthelengththattheanchorbar'stopstretchedoutofthegroundsurfaceonthelateraldynamicresponse.Meanwhile,usingtheFouriertransformationcomparisonsweremadebetweenth
