[發(fā)明專利]一種玄武巖纖維筋的錨索及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011593366.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112576291A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代貞偉;付小林;張晨陽(yáng);郭進(jìn)軍;杜志剛;葉潤(rùn)青;連志鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心(中南地質(zhì)科技創(chuàng)新中心)
• 主分類號(hào): E21D21/00
• 分類號(hào): E21D21/00;E21D21/02;E02D5/74
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 徐琪琦

本發(fā)明公開(kāi)一種玄武巖纖維筋的錨索及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，錨索包括玄武巖纖維筋、第一安裝件和兩個(gè)中空管，兩個(gè)所述中空管分別套設(shè)在所述玄武巖纖維筋的兩端并與所述玄武巖纖維筋粘接，一個(gè)中空管伸入錨孔內(nèi)并靠近其孔底，另一個(gè)中空管位于所述錨孔的孔口處，第一安裝件上設(shè)有與中空管相匹配的第一安裝孔，第一安裝件通過(guò)所述第一安裝孔套設(shè)在位于所述錨孔孔口處的中空管上并與其連接，所述第一安裝件與錨孔孔口的巖體表面相抵，且所述錨孔的錨固段內(nèi)填充有粘接劑，所述錨孔的自由段內(nèi)填充有填充物。本發(fā)明所述錨索利用玄武巖纖維筋代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼絲束或鋼絞線，有效提升了錨索的錨固能力，避免了在地下富水環(huán)境下的鋼絲束或鋼絞線腐蝕問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基礎(chǔ)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玄武巖纖維筋的錨索及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

錨索(桿)是煤礦巷道、水電邊坡、隧道圍巖的重要支護(hù)手段，主要是用于加固巖體。錨索(桿)作為深入地層的受拉構(gòu)件，它一端與工程構(gòu)筑物連接，另一端深入地層中，整根錨索(桿)分為自由段和錨固段，自由段是指將錨索(桿)錨頭處的拉力傳至錨固體的區(qū)域，其功能是對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力。

預(yù)應(yīng)力錨索錨固技術(shù)是解決高陡庫(kù)岸邊坡巖體穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)。目前庫(kù)岸邊坡預(yù)應(yīng)力錨索錨固材料大多以鋼筋和水泥砂漿為主，在地下水的長(zhǎng)期浸泡、環(huán)境溫度的改變、張拉力的波動(dòng)變化等因素影響下，多存在因鋼筋腐蝕引起的耐久性問(wèn)題，工程中因預(yù)應(yīng)力損失導(dǎo)致錨固失效的實(shí)例屢見(jiàn)不鮮。

隨著材料科學(xué)不斷發(fā)展進(jìn)步，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了大量的新型纖維增強(qiáng)復(fù)合材料錨桿來(lái)替代傳統(tǒng)的鋼錨桿研究工作，其中，玄武巖纖維筋的抗拉強(qiáng)度≥1100MPa，可達(dá)普通螺紋鋼的4倍，密度是普通鋼筋的1/3～1/4，還具有耐酸堿腐蝕性能好、高溫條件下穩(wěn)定性高和原材料成本低等優(yōu)點(diǎn)，是巖土錨固結(jié)構(gòu)中鋼筋的良好替代品，具有廣泛的工程應(yīng)用價(jià)值，近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注，錨桿桿體、錨固體不再局限于鋼筋和水泥砂漿。

目前有工程和科研人員嘗試將玄武巖纖維筋代替金屬錨桿應(yīng)用于實(shí)際工程中，但其抗壓抗剪性能較差，難以直接對(duì)其進(jìn)行錨固張拉，因此，如何將玄武巖纖維筋應(yīng)用到錨索的制備中，是工程技術(shù)人員成功應(yīng)用玄武巖纖維筋新型錨索的亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。

此外，由于庫(kù)岸邊坡地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，錨索工程具有隱蔽性，對(duì)其工程質(zhì)量評(píng)價(jià)和周期性環(huán)境變化過(guò)程中的長(zhǎng)期耐久性監(jiān)測(cè)也具有一定難度。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述庫(kù)岸邊坡水位變動(dòng)帶巖體劣化防控的技術(shù)難題，本發(fā)明提供一種玄武巖纖維筋的錨索及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

一種玄武巖纖維筋的錨索，包括玄武巖纖維筋、第一安裝件和兩個(gè)中空管，兩個(gè)所述中空管分別套設(shè)在所述玄武巖纖維筋的兩端并與所述玄武巖纖維筋粘接，其中，一個(gè)所述中空管伸入錨孔內(nèi)并靠近其孔底，另一個(gè)所述中空管位于所述錨孔的孔口處，所述第一安裝件上設(shè)有與所述中空管相匹配的第一安裝孔，所述第一安裝件通過(guò)所述第一安裝孔套設(shè)在位于所述錨孔孔口處的中空管上并與其連接，所述第一安裝件與錨孔孔口的巖體表面相抵，且所述錨孔的錨固段內(nèi)填充有粘接劑，所述錨孔的自由段內(nèi)填充有填充物。

優(yōu)選地，還包括第二安裝件，所述第二安裝件上設(shè)有與所述中空管匹配的第二安裝孔，所述第二安裝件設(shè)置在所述錨孔內(nèi)，且所述第二安裝件套設(shè)在位于所述錨孔內(nèi)的中空管上并與其連接。

優(yōu)選地，所述中空管的外壁設(shè)有外螺紋，所述第一安裝孔和所述第二安裝孔的孔壁上均設(shè)有與所述中空管上的外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋，所述第一安裝件和所述第二安裝件分別與對(duì)應(yīng)的所述中空管螺紋連接。

優(yōu)選地，兩個(gè)所述中空管上分別螺紋連接有螺母，且位于所述錨孔孔口處的所述中空管上的螺母與所述第一安裝件相抵，位于錨孔孔底的所述中空管上的螺母與所述第二安裝件相抵。

優(yōu)選地，所述第一安裝件和所述第二安裝件均為圓盤(pán)，所述圓盤(pán)的中部設(shè)有通孔并構(gòu)成所述第一安裝孔和第二安裝孔，兩個(gè)所述圓盤(pán)的一側(cè)或兩側(cè)分別設(shè)有與所述通孔同軸分布的環(huán)形凸臺(tái)，且所述環(huán)形凸臺(tái)的外壁面為弧面，所述螺母與對(duì)應(yīng)所述環(huán)形凸臺(tái)相抵。