[发明专利]一种抗冲击大变形锚杆

说明书

技术领域

本发明属于土木工程领域，具体涉及一种抗冲击大变形锚杆。

背景技术

在地下工程中，为了满足交通、采矿和军事等需求而修建了地下洞室，通常在常规锚杆支护下地下洞室是安全的。然而，在一些特殊情况下地下洞室可能会产生巨大的破坏，例如，地震、爆炸等冲击荷载作用下，锚杆被拉断，洞周岩体产生巨大的破坏危及洞室的安全。目前，常用的做法是加密锚杆支护，提高岩体的支护质量，减轻冲击荷载对围岩造成的破坏。但应当指出的是，冲击荷载一般峰值较高，即使高强度的支护也不能避免锚杆和支护岩体的破坏。因此，有必要针对冲击荷载的作用特点，改进锚杆的结构设计，减轻冲击荷载对锚杆和围岩的破坏作用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的缺点，提供一种抗冲击大变形锚杆，该锚杆不仅能够有效减轻荷载的冲击力，而且具有结构简单、使用方便和成本低廉的优点。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种抗冲击大变形锚杆，包括杆体和由弹性材料制成的弓形阻尼器，所述杆体由光滑的自由端和螺旋状的锚固端构成，杆体的锚固端深埋在锚固体内，杆体的自由端依次穿过减压装置、压缩弹簧和弓形阻尼器，由旋紧螺母将其固定在锚固体上。

所述减压装置由半球形外壳和设置在外壳内的压缩弹簧构成，压缩弹簧环套在锚杆自由端上。

有益效果：本发明适用于地下工程中围岩的支护使用，由于该锚杆设置了尾部的曲形杆体和头部的弓型阻尼器，冲击荷载作用时，曲形杆体拉直伸长和阻尼器弹性压缩使得围岩产生大变形，吸收冲击能量，减轻围岩破坏。同时，该锚杆装置结构简单、使用方便、也具有普通锚杆的加固支护功能。本发明在弓形阻尼器的内部设有减压装置，通过二次减压大大降低了冲击所造成的负荷，延长了锚杆的使用寿命，减轻了冲击荷载对锚杆和围岩的破坏作用。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图。

附图标记：1 、杆体，101 、自由端，102 、锚固端，2 、弓形阻尼器，3 、减压装置，4 、旋紧螺母，5 、锚固体。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。如图所示：一种抗冲击大变形锚杆，包括杆体1和由弹性材料制成的弓形阻尼器2，所述杆体1由光滑的自由端101和螺旋状的锚固端102构成，杆体1的锚固端102深埋在锚固体6内，杆体1的自由端101依次穿过减压装置3、压缩弹簧和弓形阻尼器2的弧形中心后由旋紧螺母4将其固定在锚固体5上。

所述减压装置3由半球形外壳和设置在外壳内的压缩弹簧构成，压缩弹簧环套在锚杆自由端上。

本发明的使用方法是，首先选用符合要求的钢筋和板件制作锚杆的杆体1和弓阻尼器2；其次，在锚固围岩上钻孔，并使得孔径大于曲形尾杆的横向宽度；然后，在孔内安放锚杆，并向孔内注浆；最后，待锚杆满足拉拔条件时，在端部安装弓型阻尼器2和旋紧螺母4，形成最终锚固体。

该锚杆具有抗击冲击荷载、产生大变形的功能，它利用尾部的曲形杆体1和端部的弓型阻尼器2吸收冲击能量，减轻冲击荷载所造成的破坏。该锚杆有结构简单、使用方便和成本低廉的特点，且兼有普通锚杆支护围岩的一般功能。