[發明專利]錨索及錨固監測實驗系統

有效

• 申請號: 201610869128.0
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106290742B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 張騫;趙維剛;杜彥良;王景春;高陽;李新志
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01M13/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所13120
• 代理人: 王占華

技術領域

本發明屬邊坡模型實驗設備領域，具體涉及一種錨索及錨固監測實驗系統。

背景技術

預應力錨索在邊坡加固工程中有著廣泛應用，通過對錨索施加預應力的手段，可以有效防止邊坡失穩垮塌現象的發生，尤其在我國西南山區的邊坡工程中發揮著重要作用，相應的錨索錨固效果的實驗也在不斷展開，錨固實驗可以對邊坡加固效果進行模擬，為實際邊坡工程提供重要的理論支持與經驗借鑒。

但目前的錨索模型實驗研究中，存在較多問題難以解決，如錨固實驗浪費嚴重，難以進行實驗材料的重復利用，實驗內容單一。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種錨索、錨固監測系統，旨在提供一種可重復利用的實驗錨索和錨固參數調整方便、實驗內容多樣的錨固監測實驗系統的解決方案。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案是：一種錨索，包括錨索自由段；其特征在于還包括螺旋加壓裝置、錨固套筒、錨固齒、錨固齒轉軸和彈簧；所述螺旋加壓裝置位于錨索自由段的一端，內置有壓力監測儀；錨索自由段的另一端與錨固套筒內的錨固齒轉軸相連，錨固套筒內設有至少兩組錨固齒和至少兩個錨固齒轉軸，錨固齒轉軸之間通過連桿連接，錨固套筒上設有限位錨固齒上移并可使錨固齒下移的豁口；兩個錨固齒對稱的套裝在錨固齒轉軸上，能隨著錨固齒轉軸的上下移動而圍繞錨固齒轉軸轉動，從而進出錨固套筒的豁口；所述彈簧位于錨固套筒內底部的底面上。

作為優選，所述錨固齒轉軸的兩端與錨固套筒滑動連接。

作為優選，所述錨固套筒設有拉拔孔，用于阻止錨固齒轉軸上移的拉拔栓從拉拔孔橫穿錨固套筒。

作為優選，所述彈簧上部設有彈簧墊板。

本發明的第二目的是提供一種錨固監測系統包括錨索、錨索腰梁、橫向滑軌和縱向滑軌；所述各錨索與橫向滑軌滑動連接，橫向滑軌與縱向滑軌滑動連接；起固定巖土體作用的錨索腰梁與在橫向滑軌方向上的各錨索自由段相連，并位于螺旋加壓裝置之下；拉拔栓橫穿縱向滑軌方向上的各錨索段的錨固套筒。

作為優選，所述錨固套筒底部設有錨固插槽，所述錨索通過錨固插槽嵌套于橫向滑軌溝槽中實現滑動連接。

本發明第三目的是提供一種錨固監測實驗系統的實驗方法，包括如下步驟：

A.組裝錨固監測實驗系統，將錨索自由段與錨固段連接，并下壓錨索自由段，使錨固齒縮入錨固套筒，將拉拔栓插入拉拔栓孔中，阻止錨固齒外伸；

B.將多組錨索按A步驟組裝后，將錨固套筒下的錨固插槽嵌入橫向滑軌溝槽，根據實驗需求調節好錨索橫向間距，之后將橫向滑軌與縱向滑軌連接，調整每排錨索的縱向間距，調整整個系統的傾斜角度，將整個系統埋入待測巖土體模型中；

C.抽出全部拉拔栓，使錨固齒由于彈簧彈力伸出錨固套筒，實現動力嵌套式錨固模擬；

D.通過旋轉螺旋加壓裝置，使錨索腰梁向下移動，直到緊貼巖土體表面，繼續螺旋加壓，待達到實驗要求預應力后，停止螺旋加壓；進行坡頂加壓、坡腳開挖等相關實驗，實時監測錨固力的變化，完成錨索模型實驗；

E.待一次實驗結束后，重新組裝實驗系統，調整錨索間距、方形與梅花形布設、錨索預應力、整個系統的傾斜角度等變量后，重復上述操作進行正交實驗，獲得多組對比分析實驗結果。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

本發明實驗系統結構簡單、錨固段加固方便、實驗材料可重復利用；采用動力嵌套式錨固模擬的手段，高效便捷，倒齒結構可有效保證錨固效果；螺旋加壓的方式簡單高效，并可實現錨索預應力的實時監測；拉拔栓的設置為本發明系統的安裝和模擬實驗提供便利，實驗系統涉及內容多樣，可進行錨索間距變化、方形與梅花形布設變化、錨索預應力變化等變量的多組正交實驗，得到錨索加固的大量對比分析數據，便于更充分地進行錨固效果影響研究。

附圖說明

圖1是本發明錨索的實施例結構示意圖。

圖2是圖1去除拉板栓后的示意圖。

圖3是本發明錨固監測實驗系統實施例結構示意圖。

圖4是本發明錨固監測實驗系統實施例實驗過程示意圖。

圖5是圖4去除拉板栓后的示意圖。

圖中：1、螺旋加壓裝置；2、錨索自由段；3、錨固套筒；4、錨固齒；5、錨固齒轉軸；6、彈簧墊板；7、壓力彈簧；8、拉拔栓；9、拉拔栓孔；10、錨固插槽；11、錨索腰梁；12、縱向滑軌；13、橫向滑軌；14、連桿；15、豁口。

具體實施方式