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摘要
研究低频超声波在锚固结构中的传播规律对于指导锚杆无损检测具有非常重要的意义。采用数值模拟和理论计算方法分别在时域和频域范围内研究了不同锚固结构中100 kHz内低频超声导波的传播规律,有限锚固结构的数值模拟和理论计算结果与相关文献的试验测试结果完全吻合,然后利用验证后的数值模拟和理论计算模型研究了现场无限锚固结构中低频超声导波的传播规律。研究表明,锚杆锚固结构的横向尺寸与锚固剂的材料参数对导波传播特征具有决定性作用。有限锚固厚度的试验模型中确实存在衰减小并能传播更远距离的低频超声导波,但这些"最优导波"在无限锚固厚度的现场模型中由于衰减太大而无法用于检测。由于低频超声导波随着锚固剂弹性模量的增长快速衰减,它只能对8 h龄期内的砂浆锚杆进行检测。
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