注浆锚杆中扭转导波的传播特性

摘要：

理论研究了扭转导波在注浆锚杆中的传播特性。首先建立了注浆锚杆两层复合结构中的扭转导波的频散方程,之后数值计算得到了扭转导波的能量速度、衰减频散曲线及导波在注浆锚杆中的位移分布情况。结果表明,(1)500 kHz 范围内,注浆锚杆中具有三种扭转导波模态 T(0,1)~T(0,3),三种模态均具有频散性。随着频率逐渐增大,导波的能量速度逐渐增大,而衰减值逐渐减小。(2)50 kHz 和200 kHz 的 T(0,1)模态扭转导波在锚杆体内的周向位移值较大,所以对锚杆体表面的轴向缺陷敏感,而导波在锚杆与注浆体接触面上的周向位移较大,从锚杆泄漏至注浆体中的能量较大,导波衰减较严重。(3)频率高于100 kHz,锚杆直径的变化对 T(0,1)模态的能量速度几乎无影响,而频率低于100 kHz,注浆体弹性模量越大,T(0,1)模态的能量速度越小。

关键词：注浆锚杆、注浆体、扭转导波、能量速度、衰减、频散

分类号：O347.4;TU45(固体力学)

资助基金：江西省科技支撑计划20141BBG70097;江西省自然科学基金20132BAB216019;江西省工业安全工程技术研究中心开放基金2013GGY001;江西理工大学科研基金重点NSFJ2014-K05

在线出版日期：2015-12-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：650-655