井下锚杆激振应力波传播规律与锚固质量检测机理

本项目从分析井下锚杆(索)支护工程失稳的原因出发，进行锚杆(索)锚固质量、工作载荷及锚固力的无损动力检测理论研究。主要研究内容：横向、纵向应力波在井下复杂的托板-锚杆-树脂-围岩系统中有预应力的锚杆(索)内的传播规律；应力波在力学特性变异界面的反射与透射规律；井下工作状态下复杂围岩条件的锚杆(索)-托板-树脂系统的纵向和横向振动力学模型；锚杆(索)的长度、锚固长度与位置、锚杆（索）的工作荷载与锚固力等锚固质量指标的检测机理与方法研究，并开发相应的检测技术装备。本项目研究对工程力学发展、检测技术装备的开发具有促进作用，对提高锚杆(索)支护工程安全性具有重大的现实意义。

本书在国内外学者研究成果的基础上，基于应力波理论、模型相似理论等，采用理论分析、实验室模型试验、现代信号处理等相结合的手段，提出了一种多点布测的试验测试方法，研究是否加载情况下锚杆锚固系统的低应变动力响应特征，揭示锚杆锚固系统中激发应力波的传播规律和特性，阐述基桩与锚杆锚固系统的动测技术的差异，探讨加载情况下完整与缺陷锚杆的应力分布及发展，动态信号、基频、阻尼比及动刚度的变化，分析荷载对锚杆瞬态动力响应的影响。本研究将为锚杆锚固系统在施工及使用过程中的无损检测提供科学指导。

本书可供国防、土木、采矿、水利、交通工程及相关领域的科研人员、工程技术人员以及高等院校的教师、本科生和研究生参考使用。

激振力（exciting force）是指由回转的不平衡质量作为振动系统的振动源产生的周期性简谐振动称为激振力。此不平衡质量为振动偏振子。根据这一原理设计了滑台式振动成型机振动台。

使振动体产生振动的力。其方向或作往复变化，如液压振动，或作360°方向变化，如偏心块旋转振动。液压振动的激振力决定于液压缸内活塞推力，与活塞面积和液体压力有关；单轴偏心块的激振力等于偏心块旋转时所产生的离心力，与偏心块质量、偏心距和转速有关；双轴式偏心块的激振力等于两偏心块离心力的向量和，若两偏心块的初始相位对称、转速相等、转向相反，则离心力时而叠加，时而抵消，形成往复定向振动。

内容提要

本书在对巷道锚杆支护进行现场测试、实验室试验和理论分析的基础上，较系

统地论述了锚杆锚固力的内涵及作用机理；锚杆与围岩的相互作用关系及锚固力的

变化规律；大变形巷道岩体和锚固体的位移；煤层和软岩巷道锚杆的支护阻力、工

作特性和支护效果；决定锚杆锚固力的主要参数；锚杆护表构件的效应及其对发挥

锚固力的作用；以及实现锚杆与注浆一体化的锚注技术。

本书可供从事岩土和采矿工程的科研、设计、生产单位的工程技术人员及大专

院校相关专业师生参考。