DE2806785C3 - Verfahren zum Überprüfen des Verankerungszustandes von Gesteinsankern - Google Patents

Verfahren zum Überprüfen des Verankerungszustandes von Gesteinsankern

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DE2806785C3
DE2806785C3 DE2806785A DE2806785A DE2806785C3 DE 2806785 C3 DE2806785 C3 DE 2806785C3 DE 2806785 A DE2806785 A DE 2806785A DE 2806785 A DE2806785 A DE 2806785A DE 2806785 C3 DE2806785 C3 DE 2806785C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zürn Überprüfen des Veränkerungszustandes von Gesteinsankern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stahlbolzen bzw. -schrauben für das Hangende von Grubenräumen oder andere Gesteinsschichten werden
in erheblichem Umfang im Untertagebau benutzt, um das die Hohlräume (Schächte, Tunnel, Strecken usw.) umgebende Gebirge tragfähig zu machen.
Die 60—250 cm langen Bolzen oder Schrauben werden in dem Ankerbohrlocb durch Vergußharz oder durch Spreizelemente verankert Hierdurch werden die Gesteinsschichten, z.B. im Hangenden, gegenseitig
ίο festgelegt, um einen Träger zu bilden, der die obere Schicht bzw. das Obergestein abstützt, wobei die Seitenwandungen oder -säulen als Fundamente bzw. Sockel benutzt werden. Die für die Hangendschichten bestimmten Ankerbolzen bzw. -stangen, die glatt !nd/oder mit Schraubengewinde versehen sein können, haben in der Regel einen Durchmesser von 25 mm und werden in vorgebohrte Löcher eingesetzt Am luftseitigen Ende des Ankerbolzens bzw. der Ankerstange ist ein Schraubgewinde vorgesehen, auf das eine Ankerplatte aufschiebbar ist, die über eine Schraube gegen die Gebirgswandung verspannbar ist Die Ankerstangen bzw. -bolzen werden durch ein am anderen Ende der Ankerstange vorgesehenes Spreizelement oder gemäß der neueren Technik dadurch gehalten, daß der Bolzen im Inneren des Lochs vollständig mit Polyesterharz vergossen ist In beiden Fällen verbindet der Ankerbolzen Gesteinsschichte ι miteinander, um das Gestein zu einem Träger zu machen. Bei den mechanisch verspannten Gesteinsankern führt das Spannen der
so Schraube zu einer Kompressions- bzw. Druckspannung auf das Gestein, und die sich hierdurch ergebende Reibung zwischen den Gesteinsschichten bildet die Scherungskomponente, die benötigt wird, um horizontale Bewegungen der Schichten zu hemmen, ein
s> Aufblättern bzw. Durchbrechen der Schichten zu vermeiden und dem Gestein eine Belastungstragfähigkeit zu erteilen. Im Falle des vollständig harzvergossenen Bolzens sorgt das Harz für ein gegenseitiges Verbinden der Gesteinsschichten u"d für ein Verhindern einer horizontalen Bewegung ohne Spannen des Bolzens bzw. der Stange.
Es ist zur Zeit kein Verfahren zum Überprüfen des Verbindungszustandes zwischen dem harzvergossenen Bolzen und der ihn umgebenden Gesteinsschichten
■r> bekannt, so daß nicht überprüft werden kann, wie gut der Bolzen in der Gesteinsschicht verankert ist. Bei dem Spreizhülsen-System kann zwar das auf die Schrauben ausgeübte Drehmoment geprüft werden, welches ein MaB für die Spannung innerhalb der Schraube ist Diese
V' Maßnahme hat keine Bedeutung für den vergossenen Bolzen, da in dem Harz Leerstellen bzw. Poren vorhanden sein können, die die Wirksamkeit des Bolzens vermindern, wobei aber dennoch ein Drehmoment auf den Bolzenkopf ausgeübt werden kann.
ü Andere Spannungsmeßsysteme, wie die erzwungene Ultraschali-Schwingungstechnik (siehe US-PS 39 75 948) und eine Flüssigkristall-Belastungs- bzw. Spannungsmeßtechnik sind in ähnlicher Weise nur auf tatsächlich unter axialer Spannung stehende Bolzen
«o anwendbar und liefern nur eine Anzeige der bestehenden Beanspruchung innerhalb des Bolzens.
Aus der US-PS 33 07 393 ist zwar eine Vorrichtung bekannt, mit der die Zugspannung in einem Befestigungselement mechanisch gemessen werden kann.
b'> Hierbei werden mechanische Schwingungen auf das eine Ende des Befestigungselementes in longitudinaler Richtung übertragen und die Reflexionen dieser mechanischen Schwingungen festgestellt. Diese Mes-
sungen liefern aber nur einen Hinweis auf die Spannungszustände innerhalb des Befestigungselements. Ober den Zustand seiner Verankerung bzw. seiner Verbindung mit der das Element umgebenden Struktur liefert die bekannte Vorrichtung keine Aussage.
Die US-PS 39 60 009 beschreibt einen Gesteinsanker mit einem in seinem hohlen Innenraum axial angeordneten Spanndrah·, dessen Spannung sich bei auf den Gesteinsanker einwirkenden Kräften ändert Die Abweichung der Schwingungsfrequenz von einem Anfangswert ist ein Maß für die in dem Gesteinsanker auftretenden Kräfte.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sowohl im Bohrloch verklebte als auch mechanisch verspannte Gesteinsanker auf ihren Einbauzustand hin untersucht werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspriichen gekennzeichnet
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile Gestehen insbesondere darin, daß einen üblichen Aufbau aufweitende Gesteinsanker im eingebauten Zustand untersucht werden können, ob eine einwandfreie Verankening erreicht worden ist damit eine ausreichende Kraftübertragung zwischen dem Anker und den •mgebenden Gesteinsschichten auch über längere Zeiten gewährleistet ist Denn nur eine richtige Verankerung stellt sicher, daß nicht nur der frisch eingebrachte Anker die erforderliche Haftung hat sondern daß er seine Verspannung auch bei gewissen Schichtverschiebungen während der Standdauer beispielsweise einer Bergbaustrecke beibehält Dieses Prüfverfahren kann mit sehr einfachen Mitteln auch an schwer zugänglichen Stellen schnell durchgeführt werden, so daß es auch den sehr harten Bedingungen im Bergbau genügt
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung und Zrchnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 in einer teilweise geschnittenen Ansicht einen Streckeneingang mit mehreren Gesteinsankern, die in Hangendschichten durch Vergießen oder Verkleben mit Harz verankert sind,
F i g. 2 in einer teilweise geschnitte ien Ansicht einen •ingebauten, verklebten Gesteinsanker mit einer Verguß-Leerstelle an der Oberseite des Bohrlochs, wobei ferner das Gerät zum Oberprüfen des Verankerungszustandes dargestellt ist
F i g. 3 in einer F i g. 2 ähnlichen Ansicht einen fehlerhaft verklebten Gestainsanker mit einer Verguß-Leerstelle an einer von F i g. 2 abweichenden Stelle,
Fig.4 die Abhängigkeit der Amplitude vom Frequenzspektrum bei dem axialen Schwingungstyp für verschiedene Tiefen des Harzvergusses,
Fig.5 die Abhängigkeit der vergossenen oder verklebten Ankerlänge von der Resonanzfrequenz für den axialen Schwingungstyp,
Fig.6 die Abhängigkeit der freischwingenden Antcerlinge (Leerstellenlänge) von der Resonanzfrequenz für den transversalen Schwingungstyp,
F i g. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht von einem eingebauten Spreizanker mit einem Gerät aus F i g. 2 ähnlichen Prüfgerät und
Fig.8 die Abhängigkeit der Resonanzfrequenz des transversalen Schwingurpstyps von der Spannung bzw. Zuekraft in dem Soreizanker.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dort anwendbar, wo eine Überprüfung des Verankorungszu Standes eines Gesteinsankers in einer Gesteinsschicht oder ähnlichen steinartigen Substanzen, wie z. B. einer Zement- oder Ziegelwand, gewünscht wird. Als bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zum Überprüfen des Verankerungszustandes eines vergossenen Gesteinsankers im Hangenden einer Grubenstrecke oder eines Tunnels erläutert Das für diesen Zweck gewöhnlich benutzte Vergußmaterial ist Polyesterharz. Poren bzw. Leerstellen in dem Harzvergußmaterial und schlechte Bindungsbereiche werden dadurch festgestellt daß in dem Anker akustische Schwingungen induziert werden, um axiale und transversale Schwingungstypen anzuregen, die Ankerschwingungen erfaßt und die Resonanzfrequenzen der zwei Schwingungstypen erhalten werden. Die axiale Ausdehnung einer Leerstelle und der Bindungsgrad zwischen dem Gesteinsanker und der Hangendschicht werden durch Umsetzen der ResonaP7frequenz für den axialen Schwingungstyp auf die verliebte Ankerlänge und durch Umsetzen einer Resonanzfrequenz für den transversalen Schwingungstyp auf die axiale Leerstellenlänge bestimmt und zwar jeweils unter Verwendung bekannter Daten für die Ankergröße und den Ankerdbrchmesser. Überprüfungen des Verankerungszustandes können unmittelbar nach dem Einbau oder auch nach Ablauf einer gewissen Zeit durchgeführt werden, während derer eine Verschlechterung aufgetre ten sein könnte. Dies hilft dabei, Bergleute und andere Arbeiter vor Unglücken durch Einsturz des Hangenden zu schützen.
Gemäß F i g. 1 ist die Hangendschicht eines Strecken eingangs durch mehrere Klebanker 10 verstärkt, die über mindestens 60 cm im Hangenden 11 über de' Strecke veranker. sind. Die Gesteinsanker 10 werden in typischer Weise aus Stahl mit einem Durchmesser von etwa 25 mm und einer Länge von etwa 0,60—2,5 m hergestellt Die Ankerstangen werden in Bohrlöcher 12 im Hangenden eingesetzt wobei eine Mutter 13 als ein am "nteren Ankerende angeschweißter Kopf dient der sich an einer Ankerplatte 14 abstützt Die Ankerstangen werden dadurch gehalten oder verankert daß sie im Inneren des Bohrlochs vollständig mit einer Harzvergußmasse 15 verklebt werden. Wie ^uvor bereits erwähnt wurde, sorgen die verschiedenen verklebten Gesteinsanker gemeinsam für eine Verbindung der Gesteinsschichten, um die Hangendschicht tragend zu machen. Während des Einbringens des Vergußmaterials werden Patronen mit Harz und Katalysator in das Bohrloch 12 eingesetzt und dann durchstochen. Die Ankerstange wird gedreht, so daß Riffelungen an ihre' Außenfläche die Harz- und Katalysatorstoffe vermischen, in dem gehärteten Vergußharz können nach dem Einbau aus verschiedenen Gründen Spalte vorhanden sein, beispielsweise deshalb, weil das Vergui3rnateria! nicht das gesamte Bohrloch ausgefüllt hat oder weil es seitlich in Risse zwischen den Gesteinsschichten abgeflossen ist Es kann sich auch eine Verschlechterung des Vergußharzes im Laufe der Zeit oder infolge eines Versehiebens der Gesteinsschichten ergeben. Deshalb können Fehlerstellen oder Spalte in dem Vergußharz entstehen, die, wenn sie unentdeckt bleiben, zu einer Schwächung der Hangendschicht führen können.
F i g. 2 zeigt eine übliche fehlerhafte Verbindung zwischen dem Gesteinsanker und der Innenseite des Bohrlochs, wobei sich die Leerstelle des Vergußharzes an der Lochoberseite befindet, so daß das obere Ende
der Ankerstange freiliegt. Gemäß Fig.3 befindet sich die Leerstelle zwischen den Enden des Vergußharzes, wobei ein mittlerer Teil der Ankerstange 10 freiliegt. Das Prinzip des beschriebenen Verfahrens zum Überprüfen des Verankerungszustandes besteht darin, daß das Ansprechen des Gesteinsankers auf axiale und/oder transversale Wellen erfaßt wird, die durch Klopfen bzw. Anschlagen der von außen zugänglichen Ankerstange induziert werden. Eine nur teilweise in dem Harz eingegossene Ankerstange schwingt anders als eine vollständig vergossene Anke/Stange. Sich längs der Ankerstange ausbreitende Longitudinalwellen führen zu einem Schwingungstyp, dessen Resonanzfrequenz von der Länge der Verklebung abhängt. Bezüglich transversaler Wellen erfolgt ein freies Schwingen des sich in einer Leerstelle befindlichen Ankerteils, und die gemessene Resonanzfrequenz der freischwingenden Ankerlänge nimmt ab, wenn die axiaie Länge der Leerstelle luiiifiimi. Die zwei Resonanzfrequenzen werden dann mit bekannten Standarddaten für alle Anker derselben Länge und desselben Durchmessers verglichen, wobei diese Daten die Abhängigkeit der Resonanzfrequenz von der verklebten Ankerlänge und der Leerstellenlänge wiedergeben. Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens wird die von außen zugängliche Ankerstange mit einem Metallgegenstand, wie einem Hammer 16. in der axialen Richtung und dann in der transversalen Richtung angeschlagen. Hierdurch werden in dem Anker Breitband-Schallschwingungen induziert und entsprechend der axiale und transversale Schwingungstyp angeregt. Hierfür sind akustische Schwingungen bis zu 20 KHz geeignet. Axial- und Transversal-Beschleunigungsmesser 17 und 18 oder andere geeignete akustische Meßwandler sind an der Ankerstange angebracht, um die Schwingungen des Gesteinsankers zu erfassen und getrennt elektrische Signale zu erzeugen, die die axialen und transversalen Schwingungen wiedergeben. D'j elektrischen Signale werden einem Schmalband-Sr ektralanalysator 19 zugeführt, um die Amplitude der elektrischen Signale an mehreren pin-relnen vhmalen Frequenzbändern zu messen, die einen vorbestimmten Frequenzbereich überdecken. Dabei geben die Spitzenamplituden die Resonanzfrequenzen der axialen und transversalen Schwingungstypen wieder. Eine dem Schmalband-Spektralanalysator zugeordnete Datenausgabevorrichtung 20 kann beispielsweise eine Kathodenstrahlröhre sein, wobei jedoch diese Vorrichtung im Falle einer Benutzung durch Bergwerkspersonal in einer einfacheren Form vorgesehen ist, d:e ein direktes Anzeigen der gemessenen Resonanzfrequenzen oder wirksamen Ankerbindungslänge sowie Leerstellenlänge ermöglicht
Eine Erörterung dci theoretischen Gesichtspunkte erleichtert ein Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es sei zunächst der axiale Schwingungstyp betrachtet Die Eigenfrequenzen ergeben sich aus der folgenden Gleichung:
(D
Wenn Harz zugefügt wird, steigen der wirksame Modul oder die Steifigkeit und die Frequenzen der Ankerstange. Der Längenparameter ergibt auch einen erfaßbaren Frequenzverlauf. Ohne Harz entspricht die wirksame bzw. effektive Länge der Länge der Stange, und die durch Anschlagen der Ankerstange erzeugte axiale Welle wird vom freien Ende reflektiert. Beim Hinzufügen von Harz erfolgt eine Frequenzverschiebung, die der harzgebundenen Stangenlänge zugeordnet ist. Somii gibt die Frequenz die verklebte bzw. vergossene Länge der Ankerstange an. Beispielsweise hat ein System, das aus einer Ankerstange mit einer Leerstelle in dem Harz (F ig. 2) .-Jcr einer unvollständig vergossenen Ankerstange besteht, wie einer Stange mit mehrfachen kleinen Leerstellen, eine kleinere Vibrationsfrequenz als eine vollständig verklebte bzw. vergossene Ankerstange.
Für den transversalen Schwingungstyp gilt die
Hierbei sind ρ die Dichte, E der wirksame Elastizitätsmodul, L die wirksame Länge des schwingenden Gebildes, g die Erdbeschleunigung und a,- von Grenzbedingungen des Gebildes abhängige bekannte Konstanten.
b,
Hierin bedeuten b, bekannte Konstanten, die von Grenzbedingungen des Aufbaues abhängen, L die Länge des freischwingenden Gebildes, g die Erdbeschleur. ^ung, E den Elastizitätsmodul, / das Trägheitsmoment des Querschnittsbereichs des Gebildes um die natürliche Fläche und IVdas Gewicht pro Einheitslänge des freischwingenden Gebildes.
Wenn Harz zugefügt wird, erfolgt eine Änderung von L, wenn die Länge der freien Ankerstange abnimmt. Wenn Leerstellen an dem Stangenende vorliegen, wie im Fall von F i g. 2, entspricht L der Länge der freien Ankerstange, die an der Harzoberfläche als eingespannt betrachtet wird. Wenn mittlere Leerstellen vorhanden sind, wie im Fall von F i g. 3, entspricht L der Leersteilenlänge, wobei die Ankerstange als an jeder Harzoberfläche eingespannt betrachtet wird. Frequenzen, die anderen Ankerstangenlängen als den freien Bereichen zugeordnet sind, werden stark gedämpft, so daß diese Signale eine sehr viel kleinere Amplitude haben. Andererseits werden die den freien Stangenbereichen zugeordneten Frequenzen betont und leicht mit Beschleunigungsmessern erfaßt, die zum Messen der transversalen Schwingungen angebracht sind.
In Fig.4 sind experimentelle Daten bezüglich der Abhängigkeit der Amplitude von der Frequenz in Kilohertz für den axialen Schwingungstyp dargestellt. Die Daten gelten für ein Bohrloch mit iinem Durchmesser von 32 mm sowie einer Länge von 305 mm und für eine Stahlstange bzw. einen Stahlanker mit einem Durchmesser von 25 mm. Die Ankerstange wurde mit einem Hammer in der axialen Richtung angeschlagen, um Schwingungen zu erzeugen, die mit einem Beschleunigungsmesser gemessen und auf ein Magnetband aufgezeichnet wurden. Bei einem stufenweisen Zusetzen von Harz zum Simulieren verschiedener Vergußlängen wurden die Daten unter Verwendung eines Spektralanalysators bezüglich ihres Spektral- oder Frequenzgehalts analysiert Es ist ein Teil der Spektren für die axiale Vibration bei Harztiefen von 0 mm, 133 mm und 305 mm dargestellt Es ist ersichtlich, daß sich die Spitzen monoton von 12,4 KHz bis 143 KHz verschieben, wenn die Harztiefe von 0 mm bis 305 mm vergrößert bzw. die freie Länge der Ankerstange verkürzt wird.
Nach Ausmessen der Resonanzfrequenz für den axialen Sehwitigungsiyp kann die vergossene Ankerlänge mit Hilfe der Kurve gemäß F i g. 5 bestimmt werden. Die Kurve bezieht sich auf vorgegebene Ankerlängensowie -durchrTiessergrößen und ist auf der Basis von experimentellen Daten aufgezeichnet. Dann wird die Resonanzfrequenz für den transversalen Schwingungstyp ermittelt, und zwar durch Anschlagen der Ar'^ irstange in der transversalen Richtung, durch Erfassen der Transversalschwingungen und durch Ausmessen der Amplitude des elektrischen Signals an diskreten schmalen Frequenzbändern zj'n Ableiten der Resonanzfrequenz. Die Kurve gemäß Fig. 6 zeigt die Abhängigkeit der freischwingenden Ankerlänge von der Resonanzfrequenz. Auch hierbei handelt es sich um eine aus experimentellen Daten aufgezeichnete Standardkurve für die Länge und den Durchmesser der Ankerstange. Mit Hilfe dieser Kurve wird die axiale Länge der Leer- oder Fehlerstelle längs der Ankerstange bestimmt.
Das Gerät zum Überprüfen des Verankerungszustandes kann eine Ausgabeanzeige in verschiedenartiger Form haben. Die gemessenen Resonanzfrequenzen können digital dargestellt oder in ungefährer Form mittels einer Serie von Lampenanzeigegliedern angezeigt werden, die benachbarte Frequenzbereiche jeweils mit oberen und unteren Grenzen überdecken. Die Leerstellenlänge oder die verklebte Ankerstangenlänge wird dann durch die Bedienungsperson aus den Standardkurven abgelesen. Alternativ kann das Prüfgerät eine Logikschaltung zum Umsetzen der gemessenen Resonanzfrequenzen in die Leerstellenlänge und die verklebte Ankerstangenlänge enthalten, wobei diese Größen dann der Bedienungsperson direkt angezeigt werden. Es ist ein Schalter zum manuellen Einstellen der Länge und des Durchmessers der Ankerstange vorgesehen. Eine andere Form der Ausgabe ist eine einfache Ja-Nein-Anzeige eines fehlerhaften Verankerungszustandes, beispielsweise mittels einer Lampe, die immer dann aufleuchtet, wenn die verklebte Ankerstangenlänge klein ist oder die Leerstellenlänge ein vorbestimmtes Minimum übersteigt. Das Prüfgerät kann auch eine unter Federvorspannung stehende metallische Masse zum Anschlagen der Ankerstange zwecks Induzierung akustischer Schwingungen enthalten.
Das Verfahren ist auch auf ein Überprüfen des Verankerungszustandes von Gesteinsankern anwendbar, die mit Spreizmechanismen versehen sind. In diesem Fall begründen Zugspannungsveränderungen in der Ankerstange Änderungen der Schwingungsfrequenz. Es werden der transversale Schwingungstyp angeregt und die Resonanzfrequenz in der gleichen Weise abgeleitet. Gemäß F i g. 7 ist das obere Ende des Gesteinsankers 10 in einen Spreizmechanismus 21 mit kreisförmigen scharfen Rändern eingeschraubt, die in die Wandung des Bohrloches 12 einstechen, wenn der Ankerkopf 13 gedreht wird, um die Spannung in der Schraube zu vergrößern Eine kleine Spannung ist deshalb für einen schlecht verankerten Spreizanker bezeichnend. Das Prüfgerät entspricht im wesentlichen demjenigen für Klebanker mit dem Unterschied, daß nur ein Beschleunigungsmesser 18 zum Erfassen der transvprsalpn .^rhu/ϊησιιησρη hpnötiot u/irH Fc cjilt Hip
folgende Frequenzgleichung:
/ = f,(\ f (T)1
Hierin sind f, die durch Gleichung (2) gegebene Resonanzfrequenz des transversalen Schwingungstyps, ceine Konstante und 7"die Spannung bzw. Zugkraft.
Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens wird der Ankerkopf 13 mit einem Hammer 16 in der transversalen Richtung angeschlagen, um Breitband-Schallschwingungen zu induzieren. Die Ankerschwingungen in der transversalen Richtung werden mit dem Beschleunigungsmesser 18 erfaßt und in ein entsprechendes elektrisches Signal umgesetzt. Die Signalamplitude wird an mehreren benachbarten schmalen Frequenzbändern mit einer typischen Breite von 10 Hz gemessen, und es wird die Resonanzfrequenz des transversalen Schwingungstyps erzielt. Eine Umsetzung der Spannung bzw. Zugkraft in Kilopond erfolgt durch Anwenden der Kurve gemäß F i g. 8, welche die Abhängigkeit der Resonanzfrequenz in Hertz von der Zugkraft wiedergibt.
I licr/u 2 Bkitl Zciclinunucn

Claims (5)

Patentansprüche;
1. Verfahren zum Oberprüfen des Verankerungszustandes eines Gesteinsankars, der in einem in die zu verankernden Gesteinsschichten eingebrachten Bohrloch verankert ist und eine von außen zugangliche Ankerstange aufweist dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange des Gesteinsankers mechanisch angeschlagen wird, um darin Breit- und/oder Schmalband-Schallschwingungen zu induzieren, um transversale und/oder axiale Schwingungstypen anzuregen, daß die Schwingungen des Gesteinsankers erfaßt sowie ein diese Schwingungen darstellendes elektrisches Signal erzeugt werden, daß die Amplitude des elektrischen Signals an einer Vielzahl von gesonderten, schmalen, einen vorbestimmten Frequenzbereich überdeckenden Frequenzbändern gemessen wird und daß die Resonanzfrequenz des ausgewählten Schwingungstyps s!s eine Verankerungszusiandsanzeige des Gesteinsankers abgeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 bei Gesteinsankern, deren Ankerstange aus Metall besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Anschlagen der Ankerstange mit einem Metallgegenstand, z. B. einem Hammer, geschieht
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 bei einem sogenannten Klebanker, bei dem die Anker-Stange mittels eines zwischen Bohrlochwandung und Ankerstange in das Bohrloch eingebrachten, erhärtenden Vergußmaterials im Bohrloch verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, duJ die Ankerstange derart angeschlagen wird daß in ihr sowohl axiale als auch transversale Schwinge, .gswellen angeregt werden und daß die Resonanzfrequenz beider Schwingungstypen als Anzeige der effektiven gebundenen bzw. vergossenen Ankerstangenlänge und der axialen Leerstellenlänge in dem Vergußmaterial abgeleitet wird.
4 Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte des Anschlagens der Ankerstange, des Erfassens der Schwingungen, des Erzeugens eines elektrischen Signals, des Messens der Amplitude des elektrischen Signals an einer Vielzahl von gesonderten schmalen Frequenzbändern und des Ableitens der Resonanzfrequenz getrennt und nacheinander für die axialen sowie transversalen Schwingungstypen durchgeführt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 bei einem Gesteinsanker, dessen Ankerstange in dem Bohrloch über einen an ihrem in das letztere eingeführten Ende vorgesehenen mechanischen Spreizmechanismus verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange derart angeschlagen wird, daß lediglich Schwingungswellen des transversalen Typs angeregt werden, und daß die Resonanz frequenz die<"*s Schwingungstyps als eine Anzeige für die in d Ankerstange vorhandene Spannung bzw. Zugkraft abgeleitet wird.
DE2806785A 1977-02-22 1978-02-17 Verfahren zum Überprüfen des Verankerungszustandes von Gesteinsankern Expired DE2806785C3 (de)

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