本书共三篇，第一篇介绍了预应力锚索锚固力损失机理，全面系统研究了预应力锚索锚固力损失因子，总结了锚固力损失规律，给出了定性分析和定量计算方法。第二篇为预应力锚索锚固力损失监测技术，深入研究了振弦式传感技术和量测技术，研发了基于振弦传感技术的预应力锚索锚固力监测系统。第三篇为预应力锚索锚固力监测工程应用研究，通过室内检测试验、高边坡锚固工程和矿山采空区监测工程，分析了锚固力变化规律，验证了预应力锚索锚固力监测系统的先进性和可靠性。
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《博士后文库》序言
序
前言
第一篇 预应力锚索锚固力损失机理
1 概述3
1.1 引言3
1.2预应力锚固技术发展简史4
1.3我国预应力锚固技术发展沿革8
1.4预应力锚索概述10
1.4.1预应力铺索基本特征10
1.4.2预应力锚索的基本组成11
1.4.3预应力锚索分类12
1.4.4典型预应力锚索结构类2弘12
1.5国内外预应力锚索锚固力损失研究现状17
1.5.1国外研究现状17
1.5.2国内研究现状18
1.5.3存在的问题20
参考文献20
2 预应力锚索锚固力损失机理研究22
2.1岩土体性质对锚索锚固力损失的影响研究22
2.1.1岩土体流变特性22
2.1.2岩土体性质对锚索锚固力损失的影响机理22
2.1.3坚硬完整岩体对锚索锚幽力损火影响23
2.1.4软弱岩体对锚索锚固力损失影响24
2.1.5松散岩体对锚索铺固力损失影响25
2.1.6土体对锚索锚固力损失影响26
2.1.7内锚固段岩体质量对铺固力损失影响28
2.1.8岩土体应力状态对锚索锚固力损失的影响29
2.2锚索材料对锚索锚固力损失的影响研究30
2.2.1钢绞线松弛对锚固力损失的影响30
2.2.2锚索体腐蚀对锚固力损失的影响33
2.3施工工艺对锚索锚固力损失的影响研究35
2.3.1孔道成孔工艺对铺索锚固力损失的影响36
2.3.2封孔灌浆对锚索锚固力损失的影响40
2.3.3锚索张拉过程中的锚固力损失42
2.3.4锚索锁定过程中的锚固力损失43
2.4环境效应的影响研究46
2.4.1地下水位的变化对锚固力损失的影响46
2.4.2温度变化对锚索铺固力损失的影响47
2.4.3震动或冲击作用对锚索锚固力损失的影响48
2.5浆体材料变形对锚索锚固力损失的影响分析50
2.5.1混凝土的收缩变形对锚索铺固力损失的影响50
2.5.2混凝土的徐变变形对锚索锚幽力损失的影响51
2.5.3混凝土的弹性压缩变形对错索锚固力损失的影响52
2.6锚固时机对锚索锚固力损失的影响分析52
2.7锚固体系对锚索锚固力损失的影响分析53
2.7.1锚固体系对锚索锚固力损失的影响53
2.7.2锚索类型对锚索铺固力损失的影响54
2.8本章小结54
参考文献55
3预应力锚索锚固力损失试验研究 58
3.1预应力锚索锚固力瞬时损失现场试验研究58
3.1.1现场试验条件介绍58
3.1.2试验原理58
3.1.3试验设备60
3.1.4试验过程61
3.1.5试验结果64
3.1.6试验结果分析65
3.1.7试验结论65
3.2低回缩量锚具室内试验67
3.2.1试验研究内容67
3.2.2试验时问与地点67
3.2.3试验标准67
3.2.4试验设备67
3.2.5试验方法与步骤68
3.2.6试验结果70
3.2.7试验结论71
3.3锚口摩阻损失室内试验研究71
3.3.1试验研究内容71
3.3.2试验时间与地点71
3.3.3试验标准71
3.3.4试验原理72
3.3.5试验设备72
3.3.6试验方法与步骤73
3.3.7预应力筋在平行状态下的铺口摩阻试验结果74
3.3.8预应力筋在折角状态卜的锚口摩阻试验结果76
3.3.9理论计算与实测锚口摩阻对比分析79
3.3.10试验结论81
3.4本章小结82
参考文献83
1锚固力损失与边坡蠕变耦合效应研究 85
4.1边坡蠕变与锚固力损失耦合效应分析85
4.2边坡蠕变与锚索锚固力损失的耦合效应模型85
4.2.1常用流变模型分析85
4.2.2考虑耦合效应的计算模型89
4.2.3计算模型的本构方程理论推导90
4.3耦合效应模型验证92
4.3.1耦合效应模型试验介绍92
4.3.2理论计算结果与模型试验结果对比分析94
4.4耦合效应模型研究结论98
4.5本章小结98
参考文献99
5预应力锚索锚固力损失的控制与补偿101
5.1预应力材料的选取101
5.1.1预应力筋101
5.1.2锚夹具103
5.1.3水泥基锚固浆体104
5.1.4新型灌浆材料105
5.1.5混凝土质量105
5.1.6防护材料106
5.1.7其他材料107
5.2施工工艺控制107
5.2.1张拉方法的选择107
5.2.2增加持荷稳压时间109
5.2.3超张拉工艺110
5.2.4补偿张拉工艺1 10
5.2.5减少管道摩擦损失1 10
5.2.6避免爆破震动冲击影响1 12
5.3设计方案控制112
5.3.1锚固体系选择112
5.3.2锚索结构选择113
5.3.3锚索间距控制114
5.3.4锚索吨位控制114
5.3.5岩土体条件选择114
5.3.6锚索监测系统选择115
5.4锚索防腐措施115
5.4.1锚索防腐研究115
5.4.2我国对锚索防腐的相关规定116
5.4.3国外对预应力锚杆（索）的防护118
5.5本章小结119
参考文献119
第二篇预应力锚索锚固力损失监测技术
6绪论123
6.1研究背景与意义123
6.1.1预应力铺索受力状态监测的重要性123
6.1.2现阶段其受力状态监测手段124
6.2国内外振弦式传感技术研究现状125
6.2.1国外振弦传感技术研究发展现状125
6.2.2国内振弦传感技术研究运行现状126
6.3课题主要研究内容128
6.4研究中的重点及难点129
6.5主要研究方法和技术路线129
6.5.1课题研究方案选择129
6.5.2课题丰要研究方法130
6.5.3课题研究技术路线130
参考文献131
7振弦式传感技术特性研究132
7.1振弦式传感器工作原理132
7.1.1振弦式传感器T作原理132
7.1.2振弦式传感器激振技术133
7.2振弦式传感器数学模型研究134
7.2.1振弦式传感器通用数学模型134
7.2.2振弦式传感器修正数学模型139
7.3振弦式传感器特性研究140
7.3.1敏感度140
7.3.2非线性141
7.3.3分辨率142
7.3.4滞后性142
7.3.5重复性143
7.4本章小结143
参考文献144
8改善振弦式传感器性能技术研究145
8.1振弦式传感器性能参数的合理选择145
8.1.1传感器性能指标一览145
8.1.2振弦式传感器性能指标参数控制选择145
8.2屏敞、隔离与干扰抑制技术146
8.3振弦式传感器温度补偿技术147
8.3.1温度误筹概念及其产生原因147
8.3.2传感器温度误差硬件补偿147
8.3.3传感器温度软件补偿149
8.4振弦与工作膜匹配减小滞后技术150
8.5高增益弱激发自激发电路技术150
8.6本章小结151
参考文献152
9振弦式传感器长期稳定性研究153
9.1长期稳定性重要性153
9.1.1传感器长期稳定性概念153
9.1.2长期稳定性重要性153
9.1.3传感器长期稳定性影响因素154
9.2传感器部件材料选择154
9.2.1材料选择原则154
9.2.2材料工艺处理155
9.2.3弹性元件优化设计155
9.2.4传感器毛坯清洁技术156
9.3振弦材料技术157
9.3.1振弦材料选择157
9.3.2振弦丁作应力157
9.4振弦张拉与同定技术158
9.4.1振孩张拉与固定技术的重要性158
9.4.2振弦张拉与删定工艺要求159
9.5结构设计159
9.6密封技术160
9.7电缆技术160
9.8本章小结161
参考文献161
10高性能振弦式锚索测力传感器设计制造163
10.1典型振弦式锚索测力传感器163
10.1.1典型振弦式锚索测力传感器结构形式及其性能163
10.1.2典型振弦式锚索测力传感器结构设计共同特点173
10.1.3典型振弦式锚索测力传感器结构设计与偏载影响174
10.1.4典型振弦式锚索测力传感器结构设计量程限制177
10.2高性能振弦式锚索测力传感器结构设计178
10.2.1高性能振弦式锚索测力传感器结构设计思路178
10.2.2高性能振弦式锚索测力传感器承压体设计178
10.2.3高性能振弦式锚索测力传感器承压体制造关键技术179
10.2.4高性能振弦式液体压力传感器设计181
10.2.5振弦式锚索测力传感器结构原理183
10.3振弦式锚索测力传感器老化T艺184
10.3.1老化必要性184
10.3.2振动老化184
10.3.3温度老化185
10.3.4荷载老化185
10.3.5防水性能老化186
10.3.6时效处理186
10.4振弦式锚索测力传感器率定186
10.5本章小结187
参考文献187
11振弦式锚索测力传感器检测仪器开发研究189
11.1振弦式传感器量测精度影响因素分析189
11.1.1扫频技术影响189
11.1.2干扰因素影响189
11.2提高振弦式传感器量测精度技术措施190
11.2.1硬件设计措施提高测量精度190
11 .2.2软件设计措施提高测量精度191
11.3振弦式锚索测力传感器检测仪器192
11.3.1便携式智能检测仪192
11.3.2智能型多点检测仪194
11.4本章小结194
参考文献195
12振弦式锚索测力系统性能测试196
12.1山东省计量科学研究院性能测试196
12.1.1山东竹计量科学院测试结果196
12.1.2测试结果分析197
12.2中国计量科学院性能测试197
12.2.1中困计量科学院测试结果197
12.2.2测试结果分析198
12.3振弦式锚索测力系统性能特点198
12.3.1主要技术特色198
12.3.2主要性能特点199
12.3.3丰要技术参数199
12.4本章小结199
参考文献 200
第三篇预应力锚索锚固力监测工程应用研究
1 3上海建筑科学院应用研究203
13.1检测目的 203
13.2仪器概况 203
13.3仪器稳定性 204
13.4应用结论 205
14高边坡预应力锚索锚固工程监测应用研究 206
14.1工程概况 206
14.1.1边坡地质环境特征206
14.1.2滑坡体产生原因分析206
14.1.3设计方案207
14.2锚索应力变化监测系统 209
14.2.1锚索应力监测目的209
14.2.2 GMS型振弦式锚索测力仪的主要技术参数210
14.2.3锚索应力监测频率211
14.3锚索锚固力短期变化过程分析 211
14.3.1实测锚索体锁定瞬时损失分析211
14.3.2实测锁定瞬时损失与理论计算结果比较213
14.3.3锚索体在锁定后2h内锚固力损失分析214
14.4补偿张拉作用分析 215
14.5初始锁定值大小对锚索锚固力损失的影响分析219
14.6锚索锚固力的长期变化过程分析 221
14.6.1数值模拟221
14.6.2仪器监测223
14.6.3模拟值与实测值比较226
14.7典型锚索锚固力的变化规律全过程分析227
14.7.1锚索张拟过程中的锚固力损失227
14.7.2锚索锁定过程中的锚固力损失228
14.7.3锚索锁定后的锚固力损失228
14.8本章小结 230
参考文献 231
15矿井采空区预应力锚索锚固力监测系统研究 233
15.1 工程概括233
15.1.1采空区监测必要性分析233
15.1.2采空区围岩力学性质234
15.2采空区围岩稳定性分析 234
15.2.1采空区项板破坏分析235
15.2.2果空区稳定性影响因素分析236
15.2.3采空区稳定性监测技术方案238
15.3围岩应力监测系统 241
15.3.1监测系统T作原理241
15.3.2监测终端了系统241
15.3.3监测中心子系统245
15.3.4应力监测系统优点246
15.4围岩应力监测具体实施方案 247
15 .4.1 一采区方案设计247
15.4.2一采区实施情况252
15 .4.3二采区方案253
15.4.4 二采区实施情况260
15.4.5监测传感器261
15.5监测数据分析 261
15.5.1一采区监测数据处理及分析262
15.5.2二采区监测数据处理与分析266
15.6本章小结 271
参考文献 271
编后记 274
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