[發(fā)明專利]一種適用于膨脹土脹縮變形的錨桿

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010887337.4
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111980022A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 敬濤;楊果林;林宇亮;徐永福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué);上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D5/74
• 分類號(hào): E02D5/74;E02D17/20
• 代理公司: 長(zhǎng)沙歐諾專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

一種適用于膨脹土脹縮變形的錨桿，包括從上至下的錨具、自由段和錨固段，錨具包括托板支座、錨頭活塞套管、磁性滑動(dòng)錨頭、彈簧、活塞套頂部磁鐵、活塞套底部磁鐵、桿體的上端部分、螺母，自由段包括桿體的中間部分、塑性套管和止?jié){塞，錨固段包括桿體的下端部分、水泥砂漿部分和承載體；錨頭活塞套管內(nèi)部設(shè)有能上下滑動(dòng)的磁性滑動(dòng)錨頭，磁性滑動(dòng)錨頭的上方和下方還分別設(shè)置有活塞套頂部磁鐵和活塞套底部磁鐵，活塞套頂部磁鐵的下端面和磁性滑動(dòng)錨頭的上端面之間以及磁性滑動(dòng)錨頭的下端面和活塞套底部磁鐵的上端面之間均存在斥力；本發(fā)明巧妙利用了磁鐵及彈簧的設(shè)計(jì)，起到了既能完成對(duì)膨脹土的錨固又能適應(yīng)膨脹土脹縮變形的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于膨脹土脹縮變形的錨桿。

背景技術(shù)

膨脹土亦稱脹縮性土。浸水后體積劇烈膨脹，失水后體積顯著收縮的黏性土。我國(guó)膨脹土分布范圍極廣，從西南云貴高原到華北平原之間的平原、盆地、河谷階地，以及河間地塊和丘陵地區(qū)均有大量分布。膨脹土具有明顯的脹縮性，導(dǎo)致膨脹土邊坡穩(wěn)定性較差，失穩(wěn)破壞的概率較普通土質(zhì)邊坡要大。

錨桿是巖土體加固的桿件體系結(jié)構(gòu)。通過(guò)錨桿桿體的縱向拉力作用，克服巖土體抗拉能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗壓能力的缺點(diǎn)。表面上看是限制了巖土體脫離原體。宏觀上看是增加了巖土體的粘聚性。其實(shí)質(zhì)上錨桿位于巖土體內(nèi)與巖土體形成一個(gè)新的復(fù)合體。這個(gè)復(fù)合體中的錨桿是解決圍巖體的抗拉能力低的關(guān)鍵。從而使得巖土體自身的承載能力大大加強(qiáng)。

針對(duì)現(xiàn)有的膨脹土邊坡穩(wěn)定性較差的情況，采用錨桿進(jìn)行加固是一種常用的手段，但受限于膨脹土的脹縮特性，采用現(xiàn)有錨桿對(duì)膨脹土進(jìn)行加固的效果并不理想。

因此，需要設(shè)計(jì)一種能適用于膨脹土脹縮變形的錨桿。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于膨脹土脹縮變形的錨桿，以解決背景技術(shù)中提出的采用現(xiàn)有錨桿對(duì)膨脹土進(jìn)行加固的效果并不理想問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種適用于膨脹土脹縮變形的錨桿，包括從上至下的錨具、自由段和錨固段，所述錨具包括托板支座、錨頭活塞套管、磁性滑動(dòng)錨頭、彈簧、活塞套頂部磁鐵、活塞套底部磁鐵、桿體的上端部分、螺母，所述自由段包括桿體的中間部分、塑性套管和止?jié){塞，所述錨固段包括桿體的下端部分、水泥砂漿部分和承載體；所述托板支座的上方固定連接設(shè)置有錨頭活塞套管，錨頭活塞套管內(nèi)部設(shè)置有能沿錨頭活塞套管的軸向方向上下滑動(dòng)的磁性滑動(dòng)錨頭，在錨頭活塞套管內(nèi)且位于磁性滑動(dòng)錨頭的上方和下方還分別設(shè)置有活塞套頂部磁鐵和活塞套底部磁鐵，活塞套頂部磁鐵和活塞套底部磁鐵均與錨頭活塞套管的內(nèi)壁固定連接；活塞套頂部磁鐵的下端面和磁性滑動(dòng)錨頭的上端面的磁極極性相同，使得活塞套頂部磁鐵的下端面和磁性滑動(dòng)錨頭的上端面之間存在斥力，磁性滑動(dòng)錨頭的下端面和活塞套底部磁鐵的上端面的磁極極性相同，使得磁性滑動(dòng)錨頭的下端面和活塞套底部磁鐵的上端面之間存在斥力；活塞套頂部磁鐵和磁性滑動(dòng)錨頭之間設(shè)有彈簧且彈簧的兩端分別與活塞套頂部磁鐵和磁性滑動(dòng)錨頭固定連接，磁性滑動(dòng)錨頭和活塞套底部磁鐵之間也設(shè)有彈簧且彈簧的兩端分別與磁性滑動(dòng)錨頭和活塞套底部磁鐵固定連接；托板支座下方設(shè)置有止?jié){塞，止?jié){塞呈圓臺(tái)形且其大的底面一端與托板支座的下端面相貼合，止?jié){塞的小的底面一端塞在塑性套管的上端口處；所述托板支座、止?jié){塞、磁性滑動(dòng)錨頭和活塞套底部磁鐵上均設(shè)有通孔，桿體的上端部分從下往上依次穿過(guò)止?jié){塞、托板支座、活塞套底部磁鐵和磁性滑動(dòng)錨頭上的通孔后與螺母連接，桿體的中間部分套設(shè)在塑性套管內(nèi)，桿體的下端部分包埋在水泥砂漿部分內(nèi)，桿體下端部分的底部與承載體固定連接，承載體用于承接其上方的水泥砂漿部分。

在一種具體的實(shí)施方式中，采用了兩根桿體，且螺母為雙孔螺母，止?jié){塞為雙孔止?jié){塞；托板支座、止?jié){塞、磁性滑動(dòng)錨頭和活塞套底部磁鐵上均設(shè)有兩個(gè)通孔。

在一種具體的實(shí)施方式中，所述磁性滑動(dòng)錨頭的下方也設(shè)有套設(shè)在桿體上的螺母。