[發明專利]一種多級應力及位移控制可伸長錨桿

有效

• 申請號: 201911260383.5
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111022096B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 張興勝;付宇;陳上元;劉時鵬;董金玉;于懷昌;袁廣祥;王安明;劉欣宇;宋午陽;李建勇
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 鄭州豫鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 41178
• 代理人: 軒文君

本發明提供了一種多級應力及位移控制可伸長錨桿，能有效克服現有技術中的剛性錨桿不能較大范圍地適應巖土體位移及應力控制的不足，而背景技術中的一種自伸縮大變形錨桿亦不能對邊坡進行分級控制，其主要是以彈性控制，對實際巖土體后續應力增大或形變控制改變的適應能力不夠。其解決的技術方案是，包括套管，所述套管包括多節間隔布置的管體，最下端的管體下端連接有底座，最上端的管體上端固定有托盤，每兩個相鄰管體的圓周端面之間連接有受力彈性體和特定屈服受力抗拉體。

技術領域

本發明涉及錨桿，特別是一種多級應力及位移控制可伸長錨桿。

背景技術

錨桿在巖土工程中應用廣泛，錨桿加固常用于邊坡、基坑、隧道、巷道以及城市地下空間等工程中，在地下深部礦場及能源開采中也常用到。錨桿能主動加固巖土體，能充分發揮巖土體自身的穩定能力，有效控制巖土體形變，最大限度地保持圍巖完整性，防止巖土體整體坍塌破壞。同時，錨桿對原巖土體破壞少、擾動小，而且易施工、經濟、安全環保的重要特點。

在圍巖高應力條件下，尤其是在軟巖地區，由于受外部加卸荷載、振動沖擊等作用下常常表現出大變形特點。而現有技術中的錨桿多數直接將錨桿的一端錨固在錨孔底部，另一端錨固在邊坡外側面上。這種錨桿極限拉伸長度較小，當圍巖發生較大變形時，普通錨桿往往不能滿足工程安全所要求的適應圍巖較大變形而常常出現錨頭失效、錨桿被拉斷等破壞現象，從而使錨桿的錨固作用喪失，進而導致工程事故。

中國實用新型專利公開了一種自伸縮大變形錨桿，專利號為201621376559.5，該專利的錨桿伸縮量為L，其變形量主要由彈簧及錨桿兩部分來承擔，此種結構使得該實用新型主要存在以下不足：其一，若實際工程中出現承重或載荷增大，而允許的變形量又較少，在這種工況下再繼續增大錨桿的承載能力變得較為困難，比如更換或是增大彈簧4的強度極為困難，正如0014段中所述錨桿與活塞為一體結構。其二，若實際工程中由于承重或載荷增大，而允許有較大的變形量，在這種工況下由于錨桿的承載能力最大值是一定的，允許的變形量若大于原設計的錨桿最大變形量時，若再增大彈簧4最大伸長量同樣較為困難，正如0014段中所述錨桿與活塞為一體結構。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明提供了一種多級應力及位移控制可伸長錨桿，能有效克服現有技術中的剛性錨桿不能較大范圍地適應巖土體位移及應力控制的不足，而背景技術中的一種自伸縮大變形錨桿亦不能對邊坡進行分級控制，其主要是以彈性控制，對實際巖土體后續應力增大或形變控制改變的適應能力不夠。

其解決的技術方案是，包括套管，所述套管包括多節間隔布置的管體，最下端的管體下端連接有底座，最上端的管體上端固定有托盤，每兩個相鄰管體的圓周端面之間連接有受力彈性體和特定屈服受力抗拉體。

優選的，所述受力彈性體的數目與特定屈服受力抗拉體均為多個。

優選的，所述受力彈性體與特定屈服受力抗拉體數目一致，所述特定屈服受力抗拉體均勻間隔布置在兩個管體之間，所述受力彈性體套在特定屈服受力抗拉體上。

優選的，所述受力彈性體外間隔套有套筒。

優選的，所述受力彈性體外間隔套有第一伸縮筒，所述第一伸縮筒的兩端連接在相鄰的兩管體之間。

優選的，還包括第二伸縮筒，所述第二伸縮筒連接在兩相鄰管體之間，所述受力彈性體與特定屈服受力抗拉體均置于第二伸縮筒內。

優選的，所述托盤中心設有通孔，所述底座上固定有置于套管中與套管同軸心的螺桿，所述螺桿的另一端經通孔穿出，所述螺桿穿出部分上旋擰有螺母。

優選的，所述螺母和托盤之間的螺桿上套有受壓墊板。

優選的，所述管體內固定有對中支架，所述對中支架中心設有與套管同軸心的中心孔，所述螺桿穿過該對中支架的中心孔。

優選的，所述受力彈性體為彈簧，所述特定屈服受力抗拉體為鋼鉸線。