[發明專利]一種非金屬抗浮錨桿桿體應力測試方法

在審

• 申請號: 201310474063.6
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103487179A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 張明義;白曉宇;張鵬;閆楠;寇海磊
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

1.一種非金屬抗浮錨桿桿體應力測試方法，其特征在于在非金屬抗浮錨桿桿體應力測試裝置中實現，其具體測試過程為：

（1）、根據錨桿桿體的應力測試斷面確定光柵傳感器位置，將光柵傳感器3刻入到裸光纖上形成裸露的光纖光柵串，在錨桿桿體加工成型的過程中，在錨桿中間部位沿長度方向埋設光纖光柵串并將光纖光柵串一起澆筑成型，錨桿端頭部位的裸光纖采用鎧裝光纜保護；

（2）、根據錨桿桿體的尺寸在被測巖土地基進行鉆孔形成錨桿孔，錨桿孔與地面相垂直；

（3）、將錨桿桿體插入錨桿孔內直至錨桿桿體底端到達錨桿孔底部，安裝過程中保持錨桿體垂直，且錨桿桿體位于錨桿孔中央；

（4）、將錨桿孔的外端連接好注漿管，并將注漿管伸至錨桿孔底端，用注漿泵將漿液沿著注漿管注入，待注漿液到達注漿孔頂端時將注漿管拔出并關閉注漿泵，完成注漿過程；

（5）、注漿完成后將注漿孔頂端人工抹平，在錨桿桿體安裝鋼套筒，鋼套筒通過環氧樹脂與錨桿桿體緊密粘結，鋼套筒的長度由設計錨固力控制；

（6）、在墊層上以錨桿體為中心對稱放置第一鋼板，在第一鋼板中央放置帶有油壓表的千斤頂，千斤頂上對稱放置第二鋼板，然后在第二鋼板上安放反力梁，反力梁上安放第三鋼板，在第三鋼板上安裝錨具，錨具與鋼套筒以焊接的方式緊密連接；

（7）、將鎧裝光纜接入到數據采集系統，檢查測試裝置連接是否完好，并檢查光柵傳感器的成活率，成活率不低于90%；

（8）、按《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-2012）要求，采用同步千斤頂分級加載，使每臺千斤頂的負荷均衡，保證起升及下降速度的同步，防止拉拔荷載裝置可能產生彎矩，導致錨桿提前破壞；在錨桿桿體受拉過程中記錄光柵傳感器的波長變化和千斤頂上的油壓表讀數，利用公式Δλ_B=Δλ_B^ε+Δλ_B^t=λ_B（Κ_εΔε_x+Κ_tΔt）反算測試過程中錨桿桿體應力變化，其中，Δλ_B為應變和溫度共同作用時光柵傳感器中心波長變化量；Δλ_B^ε為光柵傳感器受到拉力或者壓力作用時，中心波長變化量；Δλ_B^t為溫度發生變化時，光柵傳感器中心波長變化量；λ_B為不受外力、溫度為0時光柵傳感器的初始波長；Κ_ε為光柵傳感器應變靈敏系數；Δ_εx為軸向應變改變量；Κ_t為光柵傳感器溫度敏感系數；Δ_t為溫度變化量。

2.根據權利要求1所述的非金屬抗浮錨桿桿體應力測試方法，其特征在于涉及的非金屬抗浮錨桿桿體應力測試裝置的主體結構包括錨桿桿體、裸光纖、光柵傳感器、鎧裝光纜、數據采集系統、千斤頂、反力梁、鋼套筒、錨具、第一鋼板、第二鋼板、第三鋼板、墊層和錨桿孔；玻璃纖維增強聚合物全螺紋實心結構的錨桿桿體下端插入錨桿孔內；裸光纖內刻入光柵傳感器形成裸露的光纖光柵串，錨桿中間部位沿長度方向埋設串有光纖光柵串，裸光纖的外表面涂層為與錨桿桿體具有融合性的聚合物；錨桿桿體端頭部位的裸光纖用鎧裝光纜保護，鎧裝光纜和數據采集系統連接；兩個第一鋼板安放于墊層的上表面并對稱放置于錨桿桿體兩側，每個第一鋼板中間放置有一個千斤頂，千斤頂為帶有油壓表的油壓千斤頂；反力梁為兩根工字鋼焊接而成的箱型截面，反力梁中間預留孔洞，反力梁放置在兩個并聯的千斤頂上，反力梁和千斤頂之間增設第二鋼板，用于提高反力梁的局部受壓強度；反力梁的頂部制有第三鋼板，第三鋼板上固定制有錨具；錨桿桿體上端套制有鋼套筒，鋼套筒的內側以充填環氧樹脂的方式與錨桿桿體相連，外側與錨具焊接式連接，防止測試過程中錨桿桿體材料的破壞；鋼套筒的內徑大于錨桿桿體的直徑；千斤頂上升時，反力梁、鋼套筒、錨具和第三鋼板構成的整體共同提供加載反力。