[發(fā)明專利]一種利用線位移傳感器監(jiān)測通體式錨桿總錨固力的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010398966.0
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111551300B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設計）人: 杜建華;陳子鵬;李俊杰;周勇;黃益新
• 申請（專利權）人: 湖北興業(yè)華德威安全信息技術股份有限公司;中南財經(jīng)政法大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 武漢天領眾智專利代理事務所(普通合伙) 42300
• 代理人: 陳三九

1.一種利用線位移傳感器監(jiān)測通體式錨桿總錨固力的方法，其特征在于：包括如下步驟：在中空錨桿內部安裝懸索，懸索端頭固定在中空錨桿端頭，懸索尾端與線位移傳感器相連，通過線位移傳感器監(jiān)測懸索變化的位移量得到中空錨桿全長范圍內的總伸長量，通過中空錨桿全長范圍內的總伸長量換算錨桿應變值，再根據(jù)彈性理論與截面面積計算出錨桿軸向受力總和，得到中空錨桿的總錨固力。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用線位移傳感器監(jiān)測通體式錨桿總錨固力的方法，其特征在于：所述中空錨桿采用端部錨固形式時，中空錨桿總錨固力與懸索位移計算公式為：

其中F代表端部錨固，錨桿軸力；

U代表錨桿總伸長量，即懸索位移；

L代表錨桿長度；

E代表錨桿彈性模量；

R₁代表中空錨桿外徑；

R₂代表中空錨桿內徑。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種利用線位移傳感器監(jiān)測通體式錨桿總錨固力的方法，其特征在于：所述中空錨桿采用全長粘接錨固形式時，中空錨桿總錨固力與懸索位移計算公式為：

其中F(x)代表全長粘接錨固或混合錨固中粘接段的錨桿軸力函數(shù)；

τ(x)代表全長粘接錨固或混合錨固中粘接段的軸向剪切力分布函數(shù)。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種利用線位移傳感器監(jiān)測通體式錨桿總錨固力的方法，其特征在于：所述中空錨桿采用自由段和粘接段結合的混合錨桿時，所述中空錨桿自由段錨固力和粘接段錨固力分開計算，公式如下：

自由段錨固力

其中L₁代表中空錨桿自由段的長度，其中U₁代表中空錨桿自由段錨桿總伸長量；

粘接段錨固力

U＝U₁+U₂；

其中U₂代表中空錨桿粘接段錨桿總伸長量，其中U₂(x)代表混合錨固時，粘結段錨桿軸向位移函數(shù)。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種利用線位移傳感器監(jiān)測通體式錨桿總錨固力的方法，其特征在于：所述線位移傳感器內部設有恒定拉力維持裝置，用于保證懸索張拉力恒定不變。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種利用線位移傳感器監(jiān)測通體式錨桿總錨固力的方法，其特征在于：所述線位移傳感器將位移值轉化為電信號，并傳送至信號處理裝置，所述信號處理裝置將電信號轉換成數(shù)字信號并存儲，最后將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送至外網(wǎng)。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種利用線位移傳感器監(jiān)測通體式錨桿總錨固力的方法，其特征在于：所述信號處理裝置包括信號轉換模塊、信號采集模塊、信號存儲模塊、信號傳輸模塊和供電系統(tǒng)，所述信號處理裝置通過信號轉換模塊將電流信號轉換為數(shù)字信號，所述信號處理裝置通過信號傳輸模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，所述信號傳輸模塊通過信號傳輸線纜將信號傳輸至外網(wǎng)，所述信號存儲模塊將數(shù)字信號存入NAND Flash芯片。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種利用線位移傳感器監(jiān)測通體式錨桿總錨固力的方法，其特征在于：所述供電系統(tǒng)包括鋰電池組供電和外接電源供電兩種供電方式。