Utilizing a Fiber Optic Methodology to Capture the Axial Response of Rib Spacing Effects on Grouted Rock Bolts

Kieran Moore, Nicholas Vlachopoulos

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoNiagara 2021: 74th Canadian Geotechnical Conference; 14th joint with IAH-CNC

RÉSUMÉ: Les boulons d'ancrage (BDA) font partis des éléments de support les plus fréquemment utilisés dans la réalisation de projets souterrains. Leur popularité a conduit à d’efforts de recherche en optimisation. Il a été constaté que la modification de l'espacement des nervures pouvait améliorer la performance. Les essais physiques réalisés dans le cadre de la présente recherche sont en grande partie axés sur des échantillons de petite longueur d'encastrement. Cette restriction resulte des technologies de surveillance historiques démontrant certaines limites lorsqu'il s'agit de saisir le comportement mécanique inter-matériaux d'échantillons de plus grande longueur d'encastrement. Pour combler cette lacune, les auteurs ont développé une méthodologie utilisant des capteurs à fibre optique. Cette méthodologie peut capturer la réponse axiale sur toute la longueur des BDA et de son milieu de confinement à une échelle d'échantillon sans précédent sur tout le spectre de chargement. Cet article résume les premiers résultats de ces essais et discute de l'impact de la disposition des espacements des nervures sur la performance des boulons.

ABSTRACT: Fully grouted rock bolts are an extensively used support element within various underground projects. This has led to research efforts in optimization. Alteration of rib spacing has shown a potential to increase overall performance. The physical testing of available research is largely focused on small embedment length specimens as historic monitoring techniques and technologies have noted limitations when it pertains to capturing the inter-material mechanical behaviour of longer embedment length specimens. To address this gap, the authors have developed a methodology using fiber optical sensors. This methodology can capture the axial response along the length of the bolts and the confining medium at an unprecedented spatial resolution across the full spectrum of loading. This paper summarizes the initial results of this testing and discusses the impact of rib spacing arrangements on bolt performance.

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