[发明专利]锚索锚下预应力的反拉检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锚索的锚下预应力检测方法，特别涉及一种锚索锚下预应力的反拉检测方法。

背景技术

预应力锚索技术是近年来发展最快、应用最广泛的边坡加固技术之一。预应力锚索能充分发挥岩土体的自承能力，调节和提高岩土体的自身强度和自稳能力，能够提供一种强有力的主动支护手段，这是非预应力支护措施所无法达到的。

锚索不仅使用量越来越大，而且直接关系到边坡的安全稳定性。锚索作为永久性工程、隐蔽工程和预应力工程，工程的安全稳定性在很大程度上依赖于锚索的加固作用。

锚下预应力指的是预应力锚索的实际拉力数值。对于新建工程，指施工张拉后的有效预应力值；对运营工程，指工作预应力值。

锚索所提供的实际拉力是多大，施工张拉是否到位、运行一段时间后预应力是否损失过大或过载？这个问题一直困扰着锚固工程届，目前还没有可靠的检测方法。目前的方法是在施工阶段就预埋测力传感器，从而对锚下预应力进行长期监测。但是，如果在施工阶段没有预埋，就无法检测锚下预应力的大小。而且，预埋测力传感器的成本较高，难以大量埋设，采用一般的传感器的成活率也比较低，难以长期有效。

因此，需要一种锚索锚下预应力检测方法，不破坏锚固结构本身或影响其工作性能，并且能够准确地测试出锚下预应力的数值，无疑对控制新建锚固工程的施工质量、掌握既有锚固工程的运行状况和安全性具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种锚索锚下预应力的反拉检测方法，不破坏锚固结构本身或影响其工作性能，并且能够准确地测试出锚下预应力的数值，无疑对控制新建锚固工程的施工质量、掌握既有锚固工程的运行状况和安全性具有重要意义。

本发明的锚索锚下预应力的反拉检测方法，包括以下步骤：

a.对锚索的外露段施加与锚下预应力方向相反的拉力，采集并记录拉伸位移数值和拉力数值，以拉伸位移为横坐标，拉力为纵坐标建立拉伸位移和拉力二维坐标系，在拉伸位移和拉力二维坐标系内根据拉伸位移数值和拉力数值建立拉伸位移-拉力曲线；

b.计算拉伸位移-拉力曲线的斜率，斜率为拉伸位移-拉力曲线上一点纵坐标与横坐标的比值；

c.判断斜率变化情况，如果斜率稳定，继续施加拉力并重复b步骤；如果斜率突然变小，曲线上突变点对应的拉力数值即为锚下预应力数值。

进一步，步骤a中，对锚索的外露段施加拉力是通过千斤顶实现的；

进一步，步骤a中，设置有位移传感器和应力传感器，所述位移传感器用于采集锚索的拉伸位移，应力传感器用于采集对锚索的外露段施加的拉力，所述位移传感器所采集的位移信号和应力传感器所采集的应力信号均通过数据处理装置处理后接入计算机；步骤a中建立拉伸位移和拉力二维坐标系以及拉伸位移-拉力曲线、步骤b中计算斜率以及步骤c中判断斜率变化情况均由计算机完成。

本发明的有益效果：本发明的锚索锚下预应力的反拉检测方法，利用预应力的特性，根据拉伸位移与拉力大小之间的比值，不破坏锚固结构本身，能够准确的测得锚下预应力数值，对控制新建锚固工程的施工质量和掌握已有锚固工程的运行状况和安全性具有重要意义。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明原理框图；

图2为拉伸位移和拉力二维坐标图；

图3为本发明装置结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明原理框图，图2为拉伸位移和拉力二维坐标图，图3为本发明装置结构示意图，如图所示：本实施例的锚索锚下预应力的反拉检测方法，包括以下步骤：

a.对锚索的外露段施加与锚下预应力方向相反的拉力，采集并记录拉伸位移数值和拉力数值，对锚索的外露段实施拉力是通过穿心液压千斤顶1实现的，结构简单，成本低；

所述锚索3的外露段31穿过穿心液压千斤顶1并与穿心液压千斤顶1的活塞11通过夹具4固定连接，穿心液压千斤顶1底部通过垫板5顶在锚索的锚具32上，利于保护锚具32不受损坏；

设置有位移传感器3和应力传感器7，所述位移传感器3用于采集锚索的拉伸位移，也就是穿心液压千斤顶1的活塞11的顶出位移，应力传感器7用于采集穿心液压千斤顶1对锚索3的外露段31产生的拉力，所述位移传感器3所采集的位移信号和应力传感器7所采集的应力信号均通过数据处理装置8处理后接入计算机9；位移传感器3通过磁性表座6固定设置；在计算机9内以拉伸位移S为横坐标，拉力F为纵坐标建立拉伸位移和拉力二维坐标系，在拉伸位移和拉力二维坐标系内根据拉伸位移数值和拉力数值建立拉伸位移-拉力曲线(如图2所示)；