1、近年來，錨桿錨固技術在國內(nèi)外工程實踐中得到了廣泛的應用。有效的錨桿檢測方法是工程中迫切需要解決的問題，傳統(tǒng)拉拔法和取芯法具有破壞性，限制了其在工程中的使用。為了克服傳統(tǒng)方法的缺點，研究人員使用各種不同的辦法進行了測試研究，無損檢測方法達到了最好的效果。超聲導波法是無損檢測領域中的一個新方法，由于體波檢測距離極短，人們把視線重新移向了導波，現(xiàn)在認為導波的頻散特征非常敏感，恰恰可以作為分析工程質(zhì)量的參數(shù)。導波的特性是多模態(tài)和頻散，由于其復雜

2、性，條件的稍稍改變都可能引起結(jié)果的不同，實驗時就有很大的盲目性，耗時長、工作量大。數(shù)值模擬恰恰可以克服上述缺點，是導波研究中必不可少的重要工具。本文以導波理論為基礎，探索導波在錨桿中的傳播的數(shù)值模擬方法，掌握了模擬導波的核心技術，并對模擬結(jié)果的可靠性、準確性做了大量的探索，同時也對程序的命令流進行了優(yōu)化，使之簡單、高效，省去了人工調(diào)試環(huán)節(jié)。在正確模型的基礎上，本文分別對自由錨桿和錨固錨桿做了模擬，進行了大量的工作。自由錨桿結(jié)構(gòu)從以下三方

3、面進行了探索：其一是自由錨桿時的頻散曲線特征，這在理論中已經(jīng)非常的清楚，模擬結(jié)果與之對應的非常準確。其二是導波頻率不同時的模擬分析，對于一定的錨桿結(jié)構(gòu)，存在最佳的激發(fā)波。第三是頻率相同但錨桿結(jié)構(gòu)變化時的模擬。錨固錨桿結(jié)構(gòu)中也從三方面進行了研究：首先是錨固錨桿的頻散特征，這在理論中不明確，本文通過模擬作了適當?shù)奶剿?。其次是錨桿模型錨固的混凝土厚度對實驗的影響，其出發(fā)點是研究實驗室模型尺寸的合理大小。最后是模擬了不同錨固質(zhì)量的錨桿。

4、　　 重要結(jié)論如下：
　　 一、三維實體模型雖然更符合實際，但是導波模擬對單元的要求，使之計算量太大，軸對稱模型則可以很好的解決這個問題。在實際中，在很多情況下只使用縱向模態(tài)，此時軸對稱模型無疑是最佳的選擇。
　　 二、數(shù)值模擬體波時一個波長內(nèi)有8個單元可使體波傳播速度的誤差在1％以內(nèi)。通過對導波的大量模擬，發(fā)現(xiàn)模擬導波時一個波長內(nèi)有8個單元遠遠難以滿足要求，而在一個波長內(nèi)有30個單元左右時模擬結(jié)果比較精準，可以作為參

5、考值。
　　 三、在以往的研究中，研究者通常都忽略加載曲線周期數(shù)的影響，其實其對結(jié)果影響非常大。在高頻時，因波長較短，所以應大大地增加周期數(shù)。
　　 四、導波在自由錨桿中傳播時，錨桿的半徑不同，速度變化很大。在一個具體的條件下探索最佳激發(fā)波，用理論求解頻散曲線加數(shù)值模擬的方法是較為簡單的方法。
　　 五、波傳播的速度是波頻率同波導半徑的乘積(f*a)的函數(shù)。在自由錨桿模型中波導半徑就是錨桿的半徑a，但在錨桿錨固體