The Influence of Rib Spacing and Borehole Diameter on the Axial Response of Fully Cemented Rebar Rock Bolts Using Distributed Fiber Optic Sensors

RÉSUMÉ: Les boulons d'ancrage (BDA) sont souvent utilisés pour soutenir les fouilles. Pour mieux comprendre la performance des obligations d’armature, de nombreuses enquêtes ont été menées. En raison des limites pratiques et technologiques, une étude approfondie la mécanique du BDA entièrement jointoyé était difficile. L’innovation récente dans l’application des capteurs à fiber optique distribuée (DOS) a mené à une méthodologie (développée par les auteurs) capable de fournir un profil de déformation continue pour les éléments de structure. Cet article résume la méthodologie innovatrice qui a été employée pour une série de tests en laboratoire de traction axiale afin de déterminer les effets de l'espacement des nervures et du diamètre du trou de forage sur la réponse géomécanique des BDA contenant des barres d'armature entièrement cimentés dans des masses rocheuses simulées. Les résultats de la recherche augmenteront la littérature actuelle tout en améliorant le développement, la conception et la mise en œuvre des BDA.

ABSTRACT: Rock bolts are often utilized to provide support to excavations. To better understand bond performance numerous investigations have been conducted. Due to practical and technological limitations, an in-depth investigation (at the geo-mechanical micro scale) of the load transfer and continuous stress distribution along a fully grouted rock bolt has been challenging. The advent and application of Distributed Fiber Optic Sensors (DOS) has led to a methodology (developed by the authors) capable of providing a continuous strain profile for structural members. This paper summarizes the innovative methodology that has been employed for a series of laboratory axial pullout tests in order to determine the effects of rib spacing and borehole diameter on the geo-mechanical response of fully cement grouted rebar rock bolts within simulated rock masses. The results of the research will augment the current body of literature, while also improving rock bolt development, design and implementation.