[实用新型]适用于岩质边坡支护与全程监测的智能锚索体系

说明书

技术领域

本实用新型属于岩土工程技术领域，特别涉及一种适用于岩质边坡支护与全程监测的新型智能锚索体系。

背景技术

预应力锚索目前是岩土工程中边坡支护中最常见的技术手段，预应力锚索可以主动加固岩土体，有效增大岩体稳定安全系数，保证工程建设和运行期的安全。例如，典型的无粘结锚索结构如图1所示，其主要特点有以下几个方面：

1)无粘结预应力锚索采用的是无粘结钢绞线1’，在普通钢绞线外面套了一层PE的塑料套管，内注满黄油，可以有效地预防钢绞线腐蚀；

2)由于钢绞线外面有一层塑料套管，钢绞线在套管中可以自由移动，利用这个特性，在钢绞线端部镦头下安装内锚头2’，在进行预应力张拉的时候，钢绞线端头压在内锚头上，是内锚头在岩体上形成压应力，属于压力性锚索；

3)应用无粘结钢绞线的锚索，一般都采用一次注浆的施工方式，与粘结性锚索相比，无粘结锚索施工简便、快捷、效率高，能够对边坡及时进行加固；

4)由于无粘结锚索采用了无粘结钢绞线，钢绞线外面有一层塑料套，使得钢绞线能够随着岩体变形进行应力调整。

目前，岩质边坡支护中所采用的预应力锚索的监测主要是利用安装在外锚头的锚索测力计进行锚索预应力的监测，但是由于无粘结锚索主要采用的是一次注浆的施工工艺，全长注浆之后才进行预应力锚索的张拉，预应力的传递由于孔道摩阻作用，导致深部锚索所受的张拉力要小于外锚头附近锚索的张拉力，随着锚索深度越大，锚索所受张拉力越小。因此，目前的锚索测力计所监测到的结果很难反应预应力锚索的实际工作状态。因此，亟需开发一种新型的预应力锚索监测装置，能够有效地监测预应力锚索全程的受力变形特征，及时掌握预应力锚索工作性状，并间接反应边坡岩体的变形，为工程运行的安全与可靠提供重要的评价依据。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于岩质边坡支护与全程监测的锚索体系，其能够对预应力锚索在长期服役过程中的钢绞线全程受力变形进行监测，可以真实反应锚索服役性状及边坡岩体在预应力锚索长度范围内的变形情况。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种适用于岩质边坡支护与全程监测的智能锚索体系，它包括内锚头和外锚头，二者之间通过若干钢绞线固定连接，该钢绞线套设有充填防锈油脂的套管，其中：

该内锚头位于锚索钻孔内端，贯穿设有若干绞线孔和导线孔；各钢绞线穿设于对应的绞线孔中，且各钢绞线的内端设有镦头，该镦头与该内锚头内端面之间设有第一测力计；该第一测力计套设在该钢绞线外周，且该第一测力计的线缆穿设于对应的导线孔中；

该外锚头位于该锚索钻孔外端，包括锚墩，该锚墩与该锚索钻孔外壁紧贴，该锚墩外侧面依次设有垫板和锚板，该垫板和锚板之间设有第二测力计；该钢绞线依次穿过该锚墩、垫板、第二测力计，外端固定于该锚板上；

各钢绞线位于该锚索钻孔内部的部分沿长度方向间隔套设有若干张拉力传感器，各张拉力传感器外部罩设有保护罩，该张拉力传感器的线缆由该保护罩外端穿出。

进一步的，所述内锚头和所述锚墩的截面均呈等腰梯形。

进一步的，所述内锚头内端设有内保护罩，所述镦头、第一测力计和钢绞线的内端均位于该内保护罩内部。

进一步的，所述锚墩外侧设有外保护罩，所述垫板、第二测力计、锚板和钢绞线的外端均位于该外保护罩内部。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型的实施，在边坡支护中的预应力锚索不仅仅是边坡加固措施中的一部分，而且也能利用该锚索进行预应力锚索全程的应力应变监测，从另外一个方面也能够了解边坡不同深度岩体的变形情况，从而真正了解边坡的应力变形场，为锚固边坡运行安全与可靠提出重要的技术支撑。

附图说明

图1是现有的无粘结预应力锚索的结构示意图。

图2是本实用新型适用于岩质边坡支护与全程监测的智能锚索体系的结构示意图。

图3是本实用新型适用于岩质边坡支护与全程监测的智能锚索体系的第一测力计处的结构示意图。

图4是本实用新型适用于岩质边坡支护与全程监测的智能锚索体系的第二测力计处的结构示意图。

图5是本实用新型适用于岩质边坡支护与全程监测的智能锚索体系的张拉力传感器处的结构示意图。

具体实施方式

以下配合附图对本实用新型进行进一步的说明，然而并非用以限制本实用新型的实施范围。