錨桿錨固系統(tǒng)低應(yīng)變縱向動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律的研究.pdf

1、錨桿錨固技術(shù)在巖土工程界應(yīng)用廣泛，但由于各種因素的影響，錨固系統(tǒng)往往存在許多缺陷。錨固系統(tǒng)的缺陷識(shí)別，質(zhì)量診斷以及實(shí)時(shí)檢測(cè)、補(bǔ)強(qiáng)，一直是巖土工程界廣泛關(guān)注的問(wèn)題。目前在理論上探討的和在實(shí)際工程中應(yīng)用的各種檢測(cè)理論、檢測(cè)手段都有不足之處。錨桿低應(yīng)變縱向檢測(cè)技術(shù)作為一種既簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)又迅速可靠的錨桿質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，是一個(gè)重要的研究方向。本文采用數(shù)學(xué)方法和數(shù)值解對(duì)錨固系統(tǒng)在小的縱向變形情況下的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行分析，并結(jié)合室內(nèi)模型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，驗(yàn)

2、證了解析解、數(shù)值解、檢測(cè)值之間的關(guān)系。 首先，本文在樁基縱向振動(dòng)理論研究的基礎(chǔ)上，建立完整錨桿低應(yīng)變縱向動(dòng)力響應(yīng)的數(shù)學(xué)力學(xué)模型，推導(dǎo)出完整錨桿在桿頂受穩(wěn)態(tài)正弦激勵(lì)時(shí)的時(shí)域解析解，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)疊加原理得到了瞬態(tài)半正弦波激勵(lì)條件下的的瞬態(tài)解析解。同時(shí)利用拉普拉斯變換、傅立葉變換和傅立葉逆變換得到完整錨桿在各種邊界條件下的時(shí)域解析解及頻域解析解。同樣的方式，推導(dǎo)出缺陷錨桿頂端瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)域解析解和頻域解析解。 其次，利用AN

3、SYS有限元程序進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。分別對(duì)完整和缺陷錨桿錨固系統(tǒng)進(jìn)行了一維數(shù)值計(jì)算以及軸對(duì)稱數(shù)值計(jì)算。在一維數(shù)值計(jì)算中，采用BEAM3單元以及COMBIN14單元聯(lián)合模擬，用瞬態(tài)分析的縮減法求解并與理論計(jì)算比較。在軸對(duì)稱模擬中采用PLANE42單元，利用瞬態(tài)分析的完全法求解，對(duì)完整系統(tǒng)以及筋材引起缺陷的錨桿錨固系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)域分析；對(duì)砂漿失效引起的缺陷的錨桿錨固系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析，分析對(duì)應(yīng)的頻率及報(bào)告特征值，并與理論解比較。 最后，在室