[發(fā)明專利]預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710445192.0
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107059958B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設計）人: 鐘新谷;張?zhí)煊?/a>;彭雄
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

本發(fā)明公開了一種預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測系統(tǒng)，包括鋼絞線、巖體、托板、錨具、錨固體，巖體上設有鉆孔，鉆孔底部設有與巖體固接的錨固體；鋼絞線一端通過鉆孔錨固在鉆孔底部的錨固體內，鋼絞線另一端穿過托板和錨具；托板設置在鉆孔孔口處，錨固于巖體中；錨具與托板保持接觸；所述的錨具上設有加速度傳感器及擊振器，加速度傳感器與電腦連接。本發(fā)明結構簡單，檢測成本較低，使用安全可靠，它不僅能適應大面積檢測要求，而且能適應由鋼絞線、鋼絞線配套的錨具等組成的各種緊固構件的有效張拉力的檢測。本發(fā)明還公開了一種預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測方法。

技術領域

本發(fā)明涉及由鋼絞線與錨具配套使用錨固巖體的錨固力檢測裝置及方法，尤其是預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測系統(tǒng)與方法。

背景技術

預應力鋼絞線錨索錨固技術以其顯著的技術經濟效益，獲得了廣泛應用。早在1980年，北威爾士的煤礦加固工程，最早出現用鋼筋加固巖層。1934年阿爾及利亞的舍爾法壩加高工程最早使預應力鋼絞線錨索。我國1964年首次在眉山水庫的壩基加固中采用了預應力鋼絞線錨索，早期預應力鋼絞線錨索采用鋼絲繩，配套的錨具可靠性差，致使錨固效率低，并沒有得到推廣應用。隨著高強鋼絞線及配套錨具引入我國，我國自主制造的高強鋼絞線及高錨固效率的配套錨具大量用于結構、橋梁施加預應力，形成了相應的高強鋼絞線及配套錨具國家標準，預應力鋼絞線錨索錨固工程技術的發(fā)展尤為迅速，幾乎已觸及土木建筑高邊坡、大壩、深基坑等錨固支護。特別是廣泛的高填深挖現象使預應力鋼絞線錨索錨固技術變得尤為重要，它是一種主動支護手段，給巖體(巖土體)提供的主動壓力能有效地限制巖體坡面變形且保持其穩(wěn)定性，大大改善了支護結構的受力條件，不僅減輕了結構物本身自重、節(jié)省了工程材料，更重要的是在側限受到嚴格限制的地帶，支護中采用預應力鋼絞線錨索更顯示其獨特的優(yōu)越性。如深基坑樁錨技術、邊坡框架預應力鋼絞線錨索支擋結構等就是非常成功的應用。然而在施工和使用過程中，預應力鋼絞線錨索不可避免地會出現一定量的預應力損失，損失因素包括錨固系統(tǒng)回縮、鋼筋松弛、土體流變壓縮等，如何使預應力鋼絞線錨索保持長期穩(wěn)定的預應力是關系到加固工程成敗的一項基本因素。若預應力明顯小于設計值，將導致錨固功能失效；若預應力明顯大于設計值(超張拉)有可能導致錨固體破壞，基于此，為了確保有效的錨固功能及預應力鋼絞線錨索在使用過程中的安全，有必要借助方便可靠的檢測手段對預應力鋼絞線錨索的預應力有效程度做出評估。目前檢測方法有通過裝傳感器、貼應變片、桿體鉆孔聲波測距等獲得應變來換算預應力，對于大工程成本過高且不方便，僅適于科研；還有油表控制法，其精度偏低(對損失判斷粗糙)且不能長期監(jiān)測預應力鋼絞線錨索預應力的大小。

發(fā)明內容

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種結構簡單，檢測成本較低，使用安全可靠的預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測系統(tǒng)及方法，它不僅能適應大面積檢測要求，而且能適應由鋼絞線、鋼絞線配套的錨具等組成的各種緊固構件的有效張拉力的檢測。

本發(fā)明采用的技術方案是：一種預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測系統(tǒng)，包括鋼絞線、巖體、托板、錨具、錨固體，巖體上設有鉆孔，鉆孔底部設有與巖體固接的錨固體；鋼絞線一端通過鉆孔錨固在鉆孔底部的錨固體內，鋼絞線另一端穿過托板和錨具；托板設置在鉆孔孔口處，錨固于巖體中；錨具與托板保持接觸；所述的錨具上設有加速度傳感器及擊振器，加速度傳感器與電腦連接。

上述的預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測系統(tǒng)中，加速度傳感器經磁力吸座或橡膠泥或石膏泥固定安裝在錨具端面處。

上述的預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測系統(tǒng)中，加速度傳感器的振動方向平行于錨固后的鋼絞線的軸線。

上述的預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測系統(tǒng)中，錨固后的鋼絞線設有外露段或不設有外露段。

上述的預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測系統(tǒng)中，錨固體采用的材料為能使巖體、鋼絞線、錨固材料相互固結的材料。

一種利用上述的預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測系統(tǒng)的預應力鋼絞線錨索張拉力的檢測方法，包括如下步驟：