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锚索预应力无损检测方法研究

作　者: 谭立铭
导　师: 徐宏武
学　校: 重庆交通大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 预应力锚索有效预应力无损检测检测方法
分类号: TU47
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 38次
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内容摘要

近年来，随着预应力锚固技术的快速发展，在岩土锚固工程中，预应力锚索作为边坡防护与加固的有效措施，在我国的岩土锚固工程得到了广泛应用。然而，由于预应力锚索为隐蔽工程，其工程质量的监督和安全性评价比较困难，有效预应力作为评价预应力锚索体系安全性的重要因素，预应力的损失过大将严重影响到锚固体系的使用寿命和结构的安全性，而目前对锚索预应力的检测手段相对比较落后，无损检测方法成为一种新的发展方向。本文通过对以往检测方法的研究，提出一种可快速有效地检测边坡、桥梁锚索预应力的方法，并对其进行了室内试验和现场试验验证。这对于锚固工程的安全性评价具有较大的社会意义和经济意义。主要成果有：○1建立了自由锚索的振动频率与张力关系的理论模型，通过理论推导，得出了锚索的第n阶频率与锚索张力的关系模型，同时得出了简支梁模型解和常用的弦振动模型解。○2提出了使用间接法测锚索预应力的方法，即利用锚固构件与锚索之间力的平衡性关系，首先通过对锚固构件（如锚头）中发射弹性应力波，通过测得锚头响应参数，推算锚固件中的应力值，利用锚固件与锚杆之间力的平衡关系，推出锚固体系的工作应力。然后建立了锚头振动的理论模型，对锚固体系中的振动响应参数与张力的关系进行了数学推导，给出了通过测定锚头的振动响应参数，对预应力体系的张力进行检测的具体方法。○3介绍了锚索预应力无损检测中的信号处理和分析方法，阐明了数据的采集和预处理过程，详细分析了数据的时域分析方法和频域分析方法。○4运用提出的锚索预应力无损检测方法和数据解析模型理论，进行了室内试验研究，然后在高速公路预应力锚索的有效预应力进行了现场检测，取得了较好的效果，为锚索预应力的检测提供了一种有效的无损检测方法。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-19
  1.1 研究的背景与意义  8-9
  1.2 预应力锚索简介  9-14
  1.3 预应力检测的国内外研究现状  14-18
    1.3.1 国内研究现状  15-16
    1.3.2 国外研究现状  16-18
  1.4 本文研究的主要内容  18-19
第二章锚索预应力无损检测的理论研究  19-41
  2.1 概述  19-21
  2.2 弹性应力波概述  21-31
    2.2.1 弹性应力波的基本性质  21-27
    2.2.2 弹性应力波的传播特性  27-31
  2.3 自由锚索振动频率与张力的关系模型  31-34
  2.4 间接法检测锚索预应力的理论模型  34-40
  2.5 本章小结  40-41
第三章信号的处理和分析  41-55
  3.1 概述  41-42
  3.2 信号的采集及预处理  42-45
    3.2.1 信号的采集  42-45
    3.2.2 信号的预处理  45
  3.3 信号的时域分析  45-47
    3.3.1 数字滤波  45-46
    3.3.2 信号的积分和微分  46-47
  3.4 信号的频域分析  47-51
  3.5 信号的小波分析  51-53
  3.6 本章小结  53-55
第四章锚索预应力无损检测试验研究  55-72
  4.1 锚索预应力检测室内试验  55-67
    4.1.1 试验思路  55-56
    4.1.2 主要设备与仪器  56-57
    4.1.3 试验具体步骤  57-62
    4.1.4 试验数据的处理和分析  62-67
  4.2 检测流程及现场试验  67-71
    4.2.1 检测流程  67-69
    4.2.2 现场试验  69-71
  4.3 本章小结  71-72
第五章结论与建议  72-74
  5.1 结论  72-73
  5.2 建议  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-78
在学期间发表的论著及取得的科研成果  78

锚索预应力无损检测方法研究

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