[发明专利]落锤冲击模式下锚杆全程动载响应特征的检测方法

权利要求书

1.一种落锤冲击模式下锚杆全程动载响应特征的检测方法，其特征在于：包括：

S1，以大于激发锚杆塑性变形的最小能量值E_min的能量冲击所述锚杆，直至所述锚杆的杆体发生断裂，记录总冲击次数n；

S2，获取第i次冲击过程中冲击端的动载荷F、杆体伸长量d及对应的冲击时刻t，形成第i次冲击的数据集；

S3，根据n次冲击的所述数据集，获得冲击动载荷F_avg、累计伸长量d_max、动态延伸率ε、累计吸能量E_max和吸能率E_ul，形成所述锚杆动载响应的参数；

所述冲击动载荷F_avg为固定时间区域内，获得第i次冲击的冲击端的动载荷F的加权平均值F_i,avg的n次平均值；累计吸能量E_max为固定时间区域内，每次冲击的所述杆体吸收的能量E_i,max的累计值；累计伸长量d_max为固定时间区域内，最大伸长量d_i,max的累计值。

2.根据权利要求1所述的落锤冲击模式下锚杆全程动载响应特征的检测方法，其特征在于：步骤S3包括：

S31，根据n次冲击的所述数据集中的冲击端的动载荷F和采样时刻t，获得第i次冲击的最大动载荷值F_i,max和所述最大动载荷值F_i,max所对应的冲击时刻t_i,fmax；

S32，根据n次冲击的所述数据集中的杆体伸长量d和采样时刻t，获得第i次冲击的最大伸长量d_i,max、所述最大伸长量d_i,max所对应的冲击时刻t_i,dmax、累计伸长量d_max和动态延伸率ε；

S33，在第i次冲击的所述数据集中，选取冲击端的动载荷F在(t_i,fmax,t_i,dmax)时间区间的数据，获得第i次冲击的冲击端的动载荷F的加权平均值F_i,avg和冲击动载荷F_avg；

S34，在第i次冲击的所述数据集中，选取冲击端的动载荷F和杆体伸长量d在(t_i,fmax,t_i,dmax)时间区间的数据，获得每次冲击的所述杆体吸收的能量E_i,max、累计吸能量E_max和吸能率E_ul。

3.根据权利要求2所述的落锤冲击模式下锚杆全程动载响应特征的检测方法，其特征在于：还包括：

S4，根据所述锚杆动载响应的参数，获得所述锚杆动载冲击响应全过程检测曲线。

4.根据权利要求3所述的落锤冲击模式下锚杆全程动载响应特征的检测方法，其特征在于：步骤S4包括：

S41，按照冲击过程的发生顺序，根据第i次冲击的所述数据集中，在时间区间t_i＝(t_i,fmax,t_i,dmax)内获取冲击端的动载荷F和杆体伸长量d，获得n次冲击的杆体累计伸长量∑d_i,t与冲击端的动载荷F的数据集；

S42，以所述累计伸长量为横坐标，所述冲击端的动载荷为纵坐标形成坐标系，将n次冲击的杆体累计伸长量∑d_i,t与冲击端的动载荷F的数据集绘制于坐标系中，获得锚杆冲击响应数据的散点图；

S43，根据所述散点图，获得上包络线和下包络线。

5.根据权利要求2所述的落锤冲击模式下锚杆全程动载响应特征的检测方法，其特征在于：在步骤S32中，

所述累计伸长量

所述动态延伸率

其中，L为杆体测试段的长度。

6.根据权利要求2所述的落锤冲击模式下锚杆全程动载响应特征的检测方法，其特征在于：在步骤S33中，

所述冲击动载荷